1. Efektywne wykorzystanie pary i odwadniaczy

    

   1. Odwadniacze pompujące

1. 1.  

      Odzyskiwanie kondensatu przeprowadzane jest głównie na bazie możliwości odprowadzania kondensatu przy różnicy ciśnień pomiędzy wlotem a wylotem z odwadniacza. Jeśli przewód odzyskiwania kondensatu jest długi lub biegnie w górę, trudno jest odzyskać kondensat tylko dzięki zastosowaniu odprowadzania. W takim systemie odzyskiwania konieczne jest zamontowanie pompy do odprowadzania kondensatu do pożądanego miejsca zgodnie z opisem w poprzednim przykładzie.

      Istnieją dwa rodzaje pomp do odprowadzania kondensatu: pompy elektryczne i pompy mechaniczne, zwane również odwadniaczami pompującymi. Pompy elektryczne są lepsze od pomp mechanicznych pod względem możliwości obsługi dużych ilości kondensatu, ale pompy mechaniczne mogą również wykazać swój pełny potencjał w określonych warunkach:

       

      • Temperatura kondensatu jest wysoka i może wystąpić kawitacja podczas używania pompy elektrycznej.

      • Ciśnienie kondensatu spada poniżej ciśnienia atmosferycznego.

      • Niebezpieczne środowiska, w których pracuje się z substancjami wybuchowymi, czyli obszary oznaczone jako strefy zagrożenia wybuchem.

      • Zapewnienie zasilania stanowi problem.

 

Istnieją dwa rodzaje odwadniaczy pompujących. Pierwszy działa w oparciu o to, że ciśnienie wylotowe jest wyższe niż ciśnienie wlotowe odwadniacza pompującego, a w drugim wbudowany jest mechanizm odwadniacza działający niezależnie od relacji pomiędzy ciśnieniem wlotowym i wylotowym.

 

 

1. 1. 1. 1. Zasada działania odwadniaczy pompujących

          

         Ogólne zasady działania odwadniaczy pompujących zostały opisane poniżej na przykładzie modelu bez wbudowanego odwadniacza.

          

         

          

         Rysunek 5.8　Zasady działania odwadniaczy pompujących

          

         1. (1) Pływak (kulisty) w korpusie odwadniacza pompującego jest opuszczony, a to otwiera zawór odpowietrzający i zamyka zawór napędowy. Kondensat prowadzony wyżej niż odwadniacz pompujący spływa do korpusu przez zawór zwrotny po stronie wlotowej.

         
         

         2. (2) Wraz ze wzrostem ilości kondensatu pływak podnosi się do określonego poziomu, a mechanizm przyciągania jest aktywowany, powodując zamknięcie zaworu odpowietrzającego i otwarcie zaworu napędowego, umożliwiając przepływ cieczy napędowej pod dużym ciśnieniem przez zawór napędzający i zwiększenie ciśnienia w jednostce głównej. W krótkim czasie ciśnienie w jednostce głównej staje się wyższe niż ciśnienie po stronie wylotowej i kondensat jest wypychany przez zawór zwrotny po stronie wylotowej.

         
         

         3. (3) Gdy kondensat zostanie wypchnięty, poziom wody w jednostce głównej spada, a pływak opada do pierwotnie określonej pozycji, mechanizm przełączający ponownie zamyka zawór napędowy i otwiera zawór odpowietrzający. Zawór napędowy zamyka się, a zawór odpowietrzający otwiera się. Gdy ciecz napędowa jest wypuszczana przez zawór odpowietrzający, ciśnienie w jednostce głównej spada, co nazywane jest „procesem wyrównywania”.”.

             

            Po ponownym otwarciu zaworu zwrotnego wlotowego kondensat dostaje się do jednostki głównej i cały proces od dopływu do wyrównania jest powtarzany.

      2. 1. Przykład instalacji podstawowej linii

 

 

Rysunek 5.9 przedstawia przykład instalacji podstawowej linii odwadniaczy pompujących. Kondensat generowany w urządzeniach wykorzystujących parę, takich jak urządzenie wymiany ciepła, po przejściu przez odwadniacz spływa do zbiornika odbierającego. Zbiornik odbierający znajduje się powyżej odwadniacza pompującego, dlatego kondensat spływa do wnętrza odwadniacza pompującego pod wpływem ciśnienia naporu hydraulicznego. W czasie procesu pompowania czynnik napędowy wpływa do odwadniacza pompującego. Możliwymi czynnikami napędowymi oprócz pary wodnej są także powietrze i azot. Zużyte czynniki napędowe są zawracane do zbiornika odbierającego przewodem wyrównawczym.  Zmniejsza to ciśnienie we wnętrzu odwadniacza pompującego do prawie takiego samego poziomu ciśnienia jak w zbiorniku odbierającym.

 

 

Niezbędnymi elementami są zawory zwrotne wlotowe i wylotowe, przewód wyrównawczy oraz zbiornik odbierający. To przykład systemu otwartego, w którym zawartość zbiornika odbierającego jest otwarta do atmosfery, ale istnieje także system zamknięty, w którym kondensat odzyskuje się w warunkach ciśnienia wyższego niż atmosferyczne.

 

 

 

 

Rysunek 5.9　Przykład instalacji linii odwadniacza pompującego