praktyczny blog o pomiarach i automatyce przemysłowej

bo w automatyce liczą się ludzie

Pompa kondensatu jako optymalne rozwiązanie dla efektu „stall”

Dla osób pracujących z parą wodną pompa kondensatu powinna być powszechnie znanym rozwiązaniem stosowanym w celu odwadniania układów ze zmiennym ciśnieniem pary. Czy tak też jest w praktyce? Opowiemy pokrótce, czym jest tzw. efekt „stall” i jakie szkody może wyrządzić. Podpowiemy, dlaczego pompa kondensatu jest rekomendowanym rozwiązaniem dla zniwelowania tego szkodliwego zjawiska.

Jak działa pompa kondensatu?

W dużym skrócie, pompa kondensatu bezpośredniego działania to urządzenia przeznaczone do przepompowania kondensatu z wykorzystaniem ciśnienia pary wodnej lub sprężonego powietrza. Stosowana jest tam, gdzie może wystąpić negatywne ciśnienie różnicowe. Zasada działania związana jest z napływem kondensatu do pompy. Gdy dźwignia, na której zamontowany jest pływak wraz z napływem kondensatu osiągnie swoje górne położenie, następuje otwarcie zaworu czynnika motorycznego (pary wodnej lub powietrza). W  konsekwencji powoduje to wypchnięcie kondensatu z pompy do rurociągu powrotnego kondensatu. Gdy pływak ponownie osiągnie swoje dolne położenie, zawór czynnika motorycznego zostanie zamknięty, a otwarty z kolei będzie zawór odpowietrzający odpowiedzialny za odprowadzenie powietrza. Pompa działa cyklicznie i jest w stanie zrzucić jednorazowo w okolicach 20 –30 litrów kondensatu.

Pompa kondensatu serii PT-516
Pompa kondensatu serii PT-516

Czym jest efekt „stall”

Efekt „stall” definiujemy jako stan, w którym odbiornik ciepła z powodu niewystarczającego ciśnienia w instalacji, nie jest w stanie odprowadzić skroplin. Wskutek tego urządzenie jest zalane. „Stall” występuje głównie w urządzeniach wymiennikowych, w których ciśnienie pary jest regulowane w celu uzyskania odpowiednich parametrów medium wyjściowego. Ryzyko wystąpienia tego efektu zależy od parametrów pary, a w szczególności od ciśnienia. To właśnie ciśnienie decyduje o tym, czy takie urządzenia jak wężownice czy wymienniki ciepła, pracują w warunkach eksploatacyjnych czy tzw. „stall”.

W przypadku wystąpienia efektu „stall”, kondensat zaczyna zalegać w urządzeniu, co powoduje szereg problemów. Z czym możemy się spotkać? To między innymi niewystarczające odprowadzanie kondensatu, uderzenia hydrauliczne czy zamarzanie wężownic. Dodatkowo efekt „stall” przyczynia się do tworzenia korozji, która nasila się przy występowaniu przechłodzonego kondensatu i w efekcie tworzy się kwas węglowy. Warto pamiętać, że mogą pojawić się również problemy takie jak: niezadowalająca kontrola temperatury procesu czy skrócenie żywotności urządzeń. Nierzadko spotkać można niestabilność pracy zaworu regulacyjnego czy też obniżenie wydajności wymiany ciepła.

Przykładowy schemat instalacji parowej
Przykładowy schemat instalacji parowej

Pompa kondensatu jako rozwiązanie rekomendowane

Problemy z odprowadzaniem kondensatu, w przypadku występowania efektu „stall” są znane nie od dziś. Przez lata pojawiło się sporo różnych rozwiązań, które przynosiły jednak niezadawalające skutki. W tym celu wykorzystywano m.in. przerywacz próżni,  który nie dopuszczał do utrzymania w instalacji ciśnienia niższego niż atmosferyczne. Montowano również dodatkowy odwadniacz – powyżej odwadniacza głównego. Innym rozwiązaniem było stosowanie systemu utrzymującego pozytywną różnicę ciśnień, czyli  powietrza lub innego gazu w celu utrzymania ustalonego ciśnienia w instalacji.

Możliwością, która pozwoliła na ciągłe odprowadzanie kondensatu, okazała się dopiero pompa kondensatu stosowana w „systemie zamkniętym”.  Takie rozwiązanie odprowadza kondensat nawet w przypadku wystąpienia podciśnienia w instalacji. Co więcej, eliminuje zasadność używania przerywaczy próżni i nie powoduje strat pary wtórnej do atmosfery. Jakie inne korzyści przynosi zastosowanie kondensatu?

• Brak potrzeby budowania kosztownych linii odpowietrzających.
• Eliminacja uszczelnień na wirniku obrotowym, brak kawitacji czy wymagań NPSH.
• Mniejsze koszty eksploatacji.
• Wydłużona żywotność układu.
• Zredukowanie występowania korozji
• Wiarygodna kontrola temperatury w urządzeniu.
• Zredukowane koszty konserwacji.

Poprawny montaż pompy kondensatu w „systemie zamkniętym”
Poprawny montaż pompy kondensatu w „systemie zamkniętym”

Używanie pompy kondensatu w „systemie zamkniętym” sprowadza się do spełnienia jednego podstawowego warunku – ujednolicenia ciśnienia w urządzeniu wymiennikowym oraz w odwadniaczu pompującym. Umożliwia w ten sposób grawitacyjne spływanie kondensatu do pompy.

Z naszego doświadczenia wiemy, że w przeważającej ilości zakładów użytkujących parę wodną, możemy znaleźć aplikacje, które napotykają problemy z odprowadzaniem kondensatu. Wykorzystanie pompy kondensatu w „systemie zamkniętym” stanowi najkorzystniejsze rozwiązanie w porównaniu do metod opartych o przerywacze próżni, dodatkowe odwadniacze czy podtrzymanie pozytywnej różnicy ciśnień.

Zalety wynikające ze zastosowania pompy kondensatu to m.in. ograniczona konserwacja, poprawa wydajności, wydłużenie żywotności urządzeń oraz oszczędności kosztów w zakresie instalacji oraz eksploatacji.

Więcej szczegółów na temat efektu „stall”, znaleźć można w numerze „Pod kontrolą”:

Akademia automatyki: Efekt „stall” – przyczyny i skutki występowania oraz metody zapobiegania

 

Pompa kondensatu jako optymalne rozwiązanie dla efektu „stall”

Najnowsze

POBIERZ E-BOOK

Chesz być na bieżąco?
Zapisz się do naszegoNEWSLETTERA!

Napędy i sterowanie

Który czujnik zbliżeniowy wybrać?

Czujniki zbliżeniowe to czujniki przeznaczone do bezkontaktowej detekcji i sygnalizacji obecności przedmiotów. Są powszechnie stosowane w aplikacjach przemysłowych. Dzięki eliminacji fizycznego kontaktu z wykrywanym przedmiotem oraz brakowi ruchomych

Czytaj więcej »
Akademia Automatyki

Dołącz do nas!

Wypełnij formularz subskrypcji i bądź na bieżąco