1. Funktion und Betrieb von Kondensatableitern

    

   1. Klassifizierung von Kondensatableitern

Kondensatableiter werden nach dem grundlegenden Funktionsprinzip der Ventile in mechanische, thermostatische und thermodynamische Ableiter unterteilt. Darüber hinaus können Kondensatableiter, wie in Tabelle 2.2 dargestellt, je nach Umsetzung des jeweiligen grundlegenden Funktionsprinzip weiter unterteilt werden.

 

Tabelle 2.2: Klassifizierung von Kondensatableitern

 

 

1. Mechanische Kondensatableiter

    

   Mechanische Kondensatableiter nutzen den Unterschied im spezifischen Gewicht von Dampf und Kondensat. Der Auftrieb eines Schwimmers betätigt ein Ventil.

    

   Es gibt zwei Arten von mechanischen Kondensatableitern: einen mit abgedichtetem kugelförmigem Schwimmer und einen mit Frei-Schwimmer in der Glocke. Der erste Typ wird als Schwimmer-Kondensatableiter und der zweite als Glocken- oder Frei-Schwimmer-Kondensatableiter bezeichnet. Es gibt zwei Arten von Glocken: nach oben und nach unten geöffnete. Heute kommen jedoch überwiegend nach unten geöffnete Glocken zum Einsatz.

    

   Wie im nächsten Abschnitt beschrieben wird, verfügen Kugelschwimmer-Kondensatableiter über einen Mechanismus, bei dem sich ein Schwimmer hebt und das Ventil öffnet, wenn das Kondensat das Gehäuse füllt. Glockenkondensatableiter verfügen über einen Mechanismus, der das Ventil öffnet, wenn die Glocke aufgrund des einströmenden Kondensats absinkt.

    

   Es gibt zwei Arten von Kugelschwimmer-Kondensatableitern. Bei der einen wird der Auftrieb des Schwimmers über einen Hebel auf das Ventil übertragen (Schwimmer mit Hebel), bei der anderen ist kein Hebel vorhanden und der Schwimmer selbst fungiert gleichzeitig als Ventil (Schwimmer ohne Hebel).

2. Thermische Kondensatableiter

    

   Thermische Kondensatableiter nutzen den Unterschied zwischen Dampf- und Kondensattemperatur. Das Ventil wird durch Ausdehnung und Zusammenziehen eines Thermoelements gesteuert.

   Das Thermoelement besteht aus einer Metallkapsel, die ein spezielles Wasser-Alkohol-Gemisch, ein Bimetall oder Wachs enthält. Das Kondensat entsteht bei Sättigungstemperatur. Anschließend sinkt die Temperatur durch Wärmeverlust. Die eingestellte Temperatur und die Absenkung der Temperatur gegenüber der Sättigungstemperatur beim Öffnen des Ventils unterschieden sich je nach Bauart des Kondensatableiters. Aufgrund des begrenzten Ansprechverhaltens von Thermofühlern ist es jedoch schwierig, diese Ableiter bei Temperaturen nahe der Sättigungstemperatur zu betreiben.

    

   Bei Temperaturkontrollableitern kann die Betriebstemperatur im Voraus frei eingestellt und geändert werden. Das unterschiedet sie von anderen thermostatischen Kondensatableitern.

3. Thermodynamische Kondensatableiter

 

 

Thermodynamische Kondensatableiter nutzen hydrodynamische und thermodynamische Eigenschaften, die auf dem Unterschied der Strömungsrate zwischen Dampf und Kondensat basieren, um das Ventil zu steuern. Am häufigsten eingesetzt werden Scheiben-Kondensatableiter, in denen sich oben eine Metallscheibe befindet, über deren Oberseite sich die Kondensatkammer und auf deren Unterseite ein Flüssigkeitsdruck wirkt. Beim Ablassen des Kondensats füllt sich die Kammer mit einem Teil des Kondensats und des Entspannungsdampfes. Steigt der Eingangsdruck über den Druck des Dampfs, der an der Unterseite der Scheibe entlangströmt, wird das Ventil geschlossen. Wenn der Dampf in der Druckkammer kondensiert und der Druck unter den an der Unterseite der Scheibe anliegenden Druck fällt, wird das Ventil wieder geöffnet.

 

Scheiben-Kondensatableiter zeichnen sich durch einen einfachen Aufbau aus. Die Scheibe ist das einzige bewegliche Teil. Die Kondensatableiter dieses Typs sind kompakt, kostengünstig und können in beliebiger Ausrichtung eingebaut werden. Aus diesem Grund handelt es sich um den am weitesten verbreiteten Kondensatableitertyp.

Nachteilig ist jedoch, dass der Zeitpunkt des Öffnens und Schließens des Ventils stark witterungs- und temperaturabhängig ist und dass die Ableiter ein lautes Betriebsgeräusch erzeugen.

 

Außerdem kann die Tatsache, dass der Kondensatableiter kurz vor dem Schließen des Ventils eine geringe Dampfmenge abgibt, als Nachteil in Bezug auf die Energieeinsparung angesehen werden.

 

Die andere Art von thermodynamischen Kondensatableitern ist das Impulssystem, das eine Strömung im Inneren des Kondensatableiters erzeugt, indem es eine geringe Menge Dampf entweichen lässt. Das Ventil wird durch die Impulskraft der Kondensatdichte geöffnet. Diese Blende wird zwar manchmal als Kondensatableiter bezeichnet, jedoch handelt es lediglich um ein Osculum und einem als Labyrinth bezeichneten Weg. Es handelt sich um eine Vorrichtung, die Kondensatableitern ähnlich ist, jedoch ohne die Funktion als Dampffalle.