Werkingsprincipes en toepassingsgebieden
condenspotten
In dit artikel:
De bimetaal condenspot:
Voor het regelen van condensaatafvoer van tracingleidingen,
stoomleidingen, spiralen of warmtewisselaars is de bimetaal condenspot
uitermate geschikt. De capaciteit van de bimetaal condenspot past zich
aan aan het aanbod van condensaat. Bovendien kan door de
nastelmogelijkheid de temperatuur van het af te voeren condensaat nog
worden geregeld. Door de ruime keuze mogelijkheid is juist een goede
standaardisatie mogelijk.
De werking van de bimetaal condenspot:
Een bimetaal bestaat uit twee lagen metaal die vast aan elkaar
zijn verbonden. De uitzettingscoëfficiënt van het ene laagje metaal is
groter dan die van het andere laagje. Is zo'n schijfje koud, dan is het
vlak. Wordt het warm dan trekt het door het ongelijke
uitzettingscoëfficiënt bol. Om de klepsteel zijn telkens twee schijfjes
(met de zijde met de kleinste uitzettingscoëfficiënt tegen elkaar)
gestapeld. Bij verwarming gaan de "paren" schijfjes bol staan en trekt
de klep tegen de stoomdruk in dicht. Koelt het condensaat weer af dan
wordt de bolling en de kracht van de schijfjes minder. De stoomdruk duwt
de klep open en de temperatuur trekt de klep dicht. Afhankelijk van de
grootte van beide krachten komt de klep in een bepaalde stand en laat
een hoeveelheid condensaat door. Als de temperatuur van het condensaat
tegen de verzadigde stoomgrens komt dan sluit de klep volledig. Dit is
afhankelijk van de klepspeling. De klepspeling en de stoomdruk bepalen
hiermede de temperatuur van de af te voeren condensaat. Deze klepspeling
kan vooraf vast ingesteld zijn, maar kan ook nadien met types die
nastelbaar zijn tijdens bedrijf worden nageregeld.
|
|
Bekijk de werking van
dit type condenspot op Blok Gouda >
Bekijk het assortiment bimetaal condenspotten op Blok Gouda >
De vlottercondenspot
Vlottercondenspotten worden voornamelijk toegepast na
warmtewisselaars met zeer grote capaciteiten en wanneer het drukverschil
over de condenspot klein is. Deze condenspot voert het condensaat vlot
af. Een vlottercondenspot kan slechts op één manier worden ingebouwd:
horizontaal of verticaal. Er moet vooraf een keuze hiervoor worden
gemaakt. Ontluchting moet tevens extra worden geregeld, evenals een
terugslagklep. Vlottercondenspotten zijn gevoelig voor waterslag.
De werking van de vlottercondenspot:
De werking van een vlottercondenspot berust op de drijfkracht van
de vlotter, waaraan door middel van een hefboommechanisme een klep
verbonden is. Naarmate meer condensaat wordt aangeboden, zal de
vloeistofhoogte in de pot gaan stijgen. De vlotter stijgt mee en de klep
gaat verder open. Bij een verminderend aanbod aan condensaat, daalt het
niveau in de pot. De vlotter daalt mee en de klep opent minder. Bij
iedere belasting zoekt de vlotter die stand op, waarbij de klep zover
opent of sluit, dat de aangeboden hoeveelheid condensaat wordt verwerkt.
Bij sommige types is de afvoer zodanig geconstrueerd, dat wanneer geen
condensaat wordt aangeboden en de vlotter in de laagste stand staat,
klep en zitting toch nog onder de restvloeistof staan. Er ontstaat dan
een waterslot op klep en zitting. De werking wordt dus geregeld door het
aangeboden condensaat.
Bekijk de werking van
dit type condenspot op Blok Gouda >
Bekijk het assortiment vlotter condenspotten op Blok Gouda >
De thermodynamische condenspot:
Thermodynamische (TD) condenspotten zijn geschikt op locaties
waar zeer droge stoom is vereist. Deze condenspotten laten direct na het
afvoeren van het condensaat stoom door. Dit is noodzakelijk om de klep
te kunnen laten sluiten. Dit geeft stoomverlies en een verkorte
levensduur. Op grond van hun constructie zijn de klep en zitting erg
gevoelig voor vuil, daarom wordt er gebruik gemaakt van een zeer
fijnmazige filter. Het nadeel hiervan is echter dat het filter snel
vervuilt raakt.
De werking van de thermodynamische condenspot:
Als er condensaat wordt aangeboden drukt dit condensaat de klep
open en het condensaat stroomt via een kanaaltje naar de uitlaat. Als
het condensaat heter wordt en de verzadigingstemperatuur heeft bereikt
ontstaat boven de klep stoom. Na het afvoeren van het condensaat gaat
onder de klep stoom langs. Doordat het volume van de stoom veel groter
is dan van het condensaat, zal de snelheid onder het schijfje toenemen.
Door de hogere snelheid daalt de druk onder het schijfje(wet van
Bernoulli). Door de drukstijging boven het schijfje als gevolg van
stoomvorming door temperatuurstijging en de drukdaling eronder wordt het
plaatje op de zitting gedrukt. De klep (schijfje) sluit en blijft dan
door het verschil in oppervlak van druk boven en onder het schijfje
gesloten. Totdat de druk boven het schijfje daalt door afkoeling van de
stoom aldaar(condenseert) en de druk eronder aanwezig blijft, waardoor
het schijfje weer omhoog gaat en de klep dus op is. Een nadeel is dat de
stoom boven de klep kan condenseren voor een lage omgevingstemperatuur
of door regen. De TD condenstop opent in dit geval zonder dat er
condensaataanbod is. Verder heeft de thermodynamische condenspot stoom
nodig dat onder de klep(schijfje) door gaat om de klep te kunnen laten
sluiten. Dit geeft stoomverlies en snelheid van condensaat/stoom
mengsel, dat erosie tot gevolg heeft.
Bekijk de werking van dit type condenspot op
Blok Gouda >
Bekijk het assortiment thermo dynamische condenspotten op Blok Gouda >
De omgekeerde emmer condenspot:
Omgekeerde emmer condenspotten reageren op de aanwezigheid of
afwezigheid van stoom en condensaat. De emmer gaat drijven wanneer er
stoom in de emmer komt. De emmer daalt wanneer er condensaat in de emmer
stroomt en de stoom via het ontluchtingsgaatje in de emmer ontsnapt. De
emmer bedient net als een vlotter een afsluitende klep alleen als een
open/dicht mechanisme en niet regelend. Het binnenwerk is gevoelig voor
waterslag. Ook kan bij weinig of geen condensaataanbod de inhoud van de
condenspot droogkoken, waardoor de emmer zijn drijvend vermogen kwijt
raakt. Er moet dus altijd condensaat onderin de condenspot blijven
staan.
De werking van de omgekeerde emmer condenspot:
De condenspot bestaat uit een cilindrisch huis waarin een
omgekeerde emmer aan een hefboom hangt. Aan de hefboom is de klep
bevestigd. Als de emmer omhoog gaat, sluit de klep de zitting in de
uitlaatopening af. De emmer is aan de onderkant open en heeft een klein
ontluchtingsgaatje bovenin. Het condensaat wordt onder de emmer
ingevoerd. Als alleen condensaat wordt aangeboden, blijft de emmer in
het huis hangen en wordt het condensaat via de openstaande klep en
zitting afgevoerd. Als er stoom met het condensaat meekomt, verzamelt
die zich onder de emmer. Naarmate meer stoom meekomt gaat de emmer
drijven en sluit de klep de condensaatafvoer af. De onder de emmer
verzamelde stoombel ontsnapt via het gaatje in de top van de emmer. De
ruimte van de ontsnappende stoombel wordt ingenomen door condensaat. Op
een gegeven moment is het niveau in de emmer zo hoog en de stoombel zo
klein, dat het gewicht van de emmer de drijfvermogen van de stoombel
overwint. Hierdoor zakt de emmer en opent de klep. Het condensaat wordt
net zolang afgevoerd totdat er weer stoom onder de emmer komt en het
drijfvermogen het weer wint van het gewicht van de emmer. Voor het in
bedrijf nemen moet eerst een waterslot worden. Daartoe wordt de
omgekeerde emmer condenspot met watergevuld. De omgekeerde-emmer
condenspot kan wel geïsoleerd worden m.u.v. bij ontwatering van een
stoomleiding. De reden hiervoor is dat bij ontwatering van en
stoomleiding er weinig condensaat wordt gevormd. Als de condenspot
geïsoleerd wordt in combinatie met een laag condensaataanbod, kan het
waterslot in de condenspot verdampen. Vervolgens blijft de emmer naar
beneden hangen en lekt de condenspot stoom.
Bekijk de werking
van dit type condenspot op Blok
Gouda >
Bekijk het assortiment omgekeerde emmer condenspotten op Blok
Gouda >
De membraan condenspot:
Membraan condenspotten reageren op de temperatuur van het
condensaat. Dit gebeurt met behulp van een membraan gevuld met een
stuurvloeistof. Een membraan is erg teer en daardoor het zeer gevoelig
voor vuil en waterslag. De capaciteit (kg.condensaat per uur) van de
membraancondenspot is kleiner in vergelijking met bijvoorbeeld de
bimetaal condenspot.
De werking van de membraan condenspot:
Dit type werkt met een verdampingsthermostaat. In het membraan
bevindt zich een vloeistof waarvan het kookpunt ca.10°C lager is dan dat
van water. Onder atmosferische druk en bij een stuurvloeistof
temperatuur gelijk aan die van de omgeving, heerst in de membraan een
druk, die net even lager is dan die van de atmosfeer. Die iets hogere
druk van de atmosfeer, zal de membraan naar binnen drukken en de klep
volledig open doen staan. Bij in bedrijfsnamen, worden lucht en koud
condensaat snel door de geopende klep afgevoerd. Als geleidelijk de
temperatuur van het condensaat stijgt, zal ook de stuurvloeistof warmer
worden. De dampspanning in de membraan stijgt evenredig met de
temperatuur, maar zal de druk buiten de membraan nog niet overwinnen. De
klep blijft nog open staan. Als het condensaat een temperatuur heeft
bereikt van ca. 10°C beneden de bij de heersende druk behorende
verzadigingstemperatuur, begint de verdampingsvloeistof in het membraan
te verdampen. Ten gevolge van deze verdamping neemt de druk in de
membraan toe. Enkele graden voordat het condensaat de
verzadigingstemperatuur heeft bereikt, is de druk in het membraan zover
opgelopen dat de klep sluit! Op dat moment is het membraan omgeven door
condensaat op nagenoeg de verzadigingstemperatuur. Pas als het
condensaat en daarmee ook de verdampingsvloeistof ca.10°C in temperatuur
zijn gedaald, opent de klep weer. Die 10°C temperatuurverlaging kan
alleen maar tot stand worden gebracht door afgifte aan het te verwarmen
product of door afgifte aan de buitenlucht. Dit is de reden waarom de
membraan condenspot niet geïsoleerd mag worden omdat dit de werking
aanzienlijk vertraagt (wordt geregeld door de temperatuur).
De venturi of orifice "condenspot"
De venturi condenspotten zien geen verschil in condensaat of
stoom. Eigenlijk zijn het geen condenspotten daar dit werkingsprincipe
geen stoom kan tegenhouden. Toepassing van dit principe is alleen op
plaatsen waar het drukverschil en het debiet constant is waar het
venturi-gaatje voor berekend is en dat zijn in de praktijk maar weinig
plaatsen. Nadeel van dit principe is bij te veel condensaat krijgt men
condensaatopbouw ervoor en bij te weinig of geen condensaat lekt er
stoom weg met alle gevolgen van dien voor het condensaat retoursysteem.
Gevolgen waterslag of ervoor of erna. Ook is het gaatje vuilgevoelig en
kan makkelijk verstoppen.Het is de oudste manier om condensaat af te
voeren. Een rond plaatje met een gaatje aan het eind van een leiding
gelast was de oudste manier op stoomschepen om condensaat af te voeren.
Daarna hing men er een ijzerdraadje in met een oog eraan om het gaatje
schoon te houden en zo verstopping te voorkomen.
De werking van de venturi condenspot:
Dit principe werkt op een berekend gaatje waarvan de grootte
afhankelijk is van de hoeveelheid condensaat bij een bepaald
drukverschil. Stijgt de hoeveelheid aangeboden condensaat dan bouwt het
condensaat zich op voor de venturi, m.a.w. de condensaat/stoom grens
komt verder van de venturi af te staan. Het gaatje is te klein om het
condensaat af te voeren. Vermindert de aangeboden hoeveelheid condensaat
dan gaat er stoom verloren, het gaatje is dan te groot. Veelal wordt de
grootte van het gaatje te groot (voor het maximum) gekozen om er zeker
van te zijn dat er voldoende condensaat wordt afgevoerd, met als gevolg
stoomverlies.