Potrubí kondenzátu

Potrubí

Doporučuje se pokládat potrubí kondenzátu se sklonem minimálně 1 % ve směru proudění, aby mohl kapalný kondenzát bez problému odtékat a tepelný výměník a potrubí mohly být vyprázdněny. To zjednodušuje proces najíždění tepelných výměníků a snižuje nebezpečí koroze.

Zejména je třeba zabránit vodním kapsám, neboť ty by mohly vést k parním rázům, zejména při najíždění tepelných výměníků.

Vertikální úseky potrubí kondenzátu jsou možné. Přídavně k hydrostatické tlakové ztrátě zde musí být také zohledněny zvýšené tlakové ztráty proudění. Horizontální úseky musí být nadále opatřeny sklonem a v nejhlubších bodech musí být naplánováno vhodné vypouštění za studena, resp. odvodnění při najíždění.

Protože kondenzát obvykle nevzniká v dostatečné výšce nad zásobníkem napájecí vody, měl by se sbírat v zásobnících kondenzátu a přes čerpadla/ sání kondenzátu být odváděn zpět.

Dimenzování

S potrubími kondenzátu v každém případě není možno zacházet jako s potrubími vody. Díky silnému nárůstu objemu při odvodňujícím odpařování musí být při dimenzování zohledněn jak podíl páry, tak i podíl vody.

Pokud je silně podkročena potřebná průtočná plocha, může dojít vysokými rychlostmi proudění k erozi kapek na armaturách a trubkových kolenech.

Potřebné plochy pro podíl páry a podíl vody vyplynou z odpovídajících hustot, hmotnostních proudů a orientačních rychlostí.

Information

Eroze kapek

Jako eroze kapek nebo narážení kapek se označuje erozní opotřebení prostřednictvím kapiček kapaliny. Eroze kapek je mikroskopický vodní ráz.

Tento efekt nastává, když kapky dopadají na povrch vysokou rychlostí. Ačkoliv je voda coby kapalina zdánlivě „měkká“, mají kapky z důvodu nestlačitelnosti kapaliny, vysokého impulsu a setrvačnosti hmoty abrazivní a erozivní účinek. To vede při trvalém působení k opotřebení povrchu.

 
Berechnung

Rovnice pro výpočet potřebné průtočné plochy potrubí

Rozloženo na průměr to znamená:

 
Berechnung

Rovnice pro výpočet potřebné jmenovité světlosti potrubí

 

DN

jmenovitá světlost potrubí

Ko

hmotnostní proud kondenzátu [kg/s]

xED

podíl expandované páry při expanzi na tlak zásobníku [kg/kg]

ρ''

hustota syté páry při tlaku v zásobníku [kg/m³]

ρ'

hustota vroucí vody při tlaku v zásobníku [kg/m³]

uKo,D

orientační rychlost parní části [15 m/s]

uKo,W

orientační rychlost vodní části [2 m/s]

Aerf

potřebná průtočná plocha potrubí [m²]

Aerf,D

potřebná průtočná plocha potrubí parní části

Aerf,W

potřebná průtočná plocha potrubí vodní části

Příklad:

TKo = 130 °C Teplota kondenzátu před expanzí

pKo-Behälter = 0,2 bar Tlak po expanzi (tlak v zásobníku)

xED = 5,0 % Zjištěný podíl expandované páry

Ko = 1 000 kg/h Hmotnostní proud kondenzátu

Expandovaná pára - více informací

 
 
Berechnung

Příklad výpočtu ke zjištění potřebné průtočné plochy potrubí

Aerf,D = kgh % kg ⋅ 15 m s 1 h 3 600 s ⋅ ( 1 000 mm 1 m )² = 1376 mm²


Aerf,W = kgh ⋅ ( 1 – 5,0 % ) kg ⋅ 2 m s 1 h 3 600 s ⋅ ( 1 000 mm 1 m )² = 138 mm²


Příklad výpočtu ke zjištění potřebné jmenovité světlosti potrubí

DN ≥
4 π ⋅ ( 1376 + 138 ) mm²
= 43,9

→ DN 50