Περιεκτικότητα Αέρα σε Δίκτυα Ατμού

ΤΕΧΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ / TECHNICAL DATA

Content of Air in Steam Systems

Η παρουσία αέρα και μη συμπυκνώσιμων αερίων σε ένα δίκτυο ατμού επηρεάζει τη θερμοκρασία κορεσμού, τη μετάδοση θερμότητας και τη λειτουργία του εξοπλισμού. Ακόμη και μικρή περιεκτικότητα αέρα μπορεί να προκαλέσει σημαντική μείωση της πραγματικής θερμοκρασίας ατμού στο σημείο κατανάλωσης.

Για τον λόγο αυτό, ο σωστός εξαερισμός των δικτύων ατμού, η απομάκρυνση μη συμπυκνώσιμων αερίων και η επιλογή κατάλληλων ατμοπαγίδων και εξαεριστικών είναι κρίσιμα στοιχεία στη λειτουργία βιομηχανικών εγκαταστάσεων ατμού.

Επίδραση του Αέρα στη Θερμοκρασία Κορεσμού

Σε ένα δίκτυο καθαρού κορεσμένου ατμού, η πίεση και η θερμοκρασία έχουν συγκεκριμένη σχέση. Όταν όμως υπάρχει αέρας μέσα στο δίκτυο, μέρος της συνολικής πίεσης οφείλεται στον αέρα και όχι στον ατμό. Έτσι, η μερική πίεση του ατμού μειώνεται και η πραγματική θερμοκρασία κορεσμού είναι χαμηλότερη από αυτή που αντιστοιχεί στην ένδειξη της συνολικής πίεσης.

Ενδεικτικά, σε πίεση λειτουργίας 7 barg η θερμοκρασία κορεσμένου ατμού χωρίς αέρα είναι περίπου 170°C. Εάν όμως η περιεκτικότητα αέρα φτάσει περίπου στο 20% κατ’ όγκο, η πραγματική θερμοκρασία ατμού μπορεί να μειωθεί περίπου στους 160°C.

Πίνακας Επίδρασης Αέρα σε Δίκτυα Ατμού

Ο παρακάτω πίνακας δείχνει την απαιτούμενη μανομετρική πίεση όταν ο ατμός περιέχει αέρα, ώστε να επιτευχθεί η ίδια θερμοκρασία κορεσμού που θα είχε καθαρός ατμός στην αντίστοιχη πίεση.

Θερμοκρασία Κορεσμένου Ατμού t_s (°C)	Πίεση Καθαρού Ατμού P (barg)	1% αέρα Απαιτούμενη πίεση (barg)	3% αέρα Απαιτούμενη πίεση (barg)	6% αέρα Απαιτούμενη πίεση (barg)	9% αέρα Απαιτούμενη πίεση (barg)	12% αέρα Απαιτούμενη πίεση (barg)	15% αέρα Απαιτούμενη πίεση (barg)
120.23	1	1.02	1.06	1.13	1.20	1.27	1.35
133.54	2	2.03	2.09	2.19	2.32	2.41	2.53
143.62	3	3.04	3.12	3.25	3.40	3.52	3.71
158.84	5	5.06	5.18	5.38	5.60	5.82	6.06
184.05	10	10.11	10.34	10.70	11.09	11.50	11.94
201.36	15	15.16	15.48	16.02	16.58	17.20	17.82
214.84	20	20.21	20.65	21.34	22.07	22.87	23.70

Γιατί ο Αέρας Δημιουργεί Πρόβλημα στα Συστήματα Ατμού

Τεχνικό Θέμα	Επίδραση στο Δίκτυο Ατμού	Σχόλιο Επιλογής Εξοπλισμού
Μείωση θερμοκρασίας	Η πραγματική θερμοκρασία στο σημείο χρήσης είναι χαμηλότερη από την αναμενόμενη.	Απαιτείται έλεγχος εξαερισμού και σωστή τοποθέτηση εξαεριστικών.
Μείωση μετάδοσης θερμότητας	Ο αέρας λειτουργεί ως μονωτικό στρώμα στις επιφάνειες εναλλαγής θερμότητας.	Επηρεάζονται εναλλάκτες, θερμαντικά σώματα, coils και process heaters.
Καθυστερημένη εκκίνηση	Ο αέρας πρέπει να απομακρυνθεί πριν ο ατμός φτάσει πλήρως στον εξοπλισμό.	Χρήσιμα τα θερμοστατικά εξαεριστικά και οι κατάλληλες ατμοπαγίδες εκκίνησης.
Διάβρωση	Ο αέρας και το οξυγόνο αυξάνουν τον κίνδυνο διάβρωσης σε γραμμές και εξοπλισμό.	Απαιτείται σωστή αποστράγγιση, εξαερισμός και επεξεργασία νερού τροφοδοσίας.
Αστάθεια ελέγχου	Η θερμοκρασία μπορεί να αποκλίνει από την αναμενόμενη τιμή για δεδομένη πίεση.	Σημαντικό σε βαλβίδες ελέγχου θερμοκρασίας και διεργασίες με στενά όρια λειτουργίας.

Τεχνικές Παρατηρήσεις για Σχεδιασμό και Συντήρηση

Τα δίκτυα ατμού πρέπει να διαθέτουν κατάλληλα σημεία εξαερισμού στα υψηλά σημεία και στα άκρα γραμμών.
Κατά την εκκίνηση, ο αέρας πρέπει να απομακρύνεται γρήγορα ώστε να μειώνεται ο χρόνος προθέρμανσης.
Σε εναλλάκτες θερμότητας και coils, η παρουσία αέρα μειώνει την απόδοση και μπορεί να δημιουργήσει ψυχρές ζώνες.
Η επιλογή ατμοπαγίδας πρέπει να λαμβάνει υπόψη όχι μόνο το συμπύκνωμα, αλλά και την ανάγκη εξαέρωσης.
Η θερμοκρασία λειτουργίας πρέπει να συγκρίνεται με την πίεση ατμού για να εντοπίζεται πιθανή παρουσία αέρα.

Σχετικός Εξοπλισμός για Δίκτυα Ατμού

Η Φιλιππόπουλος Α.Ε. διαθέτει εξοπλισμό για βιομηχανικά και ναυτιλιακά δίκτυα ατμού, όπως ατμοπαγίδες, θερμοστατικά εξαεριστικά, διαχωριστές, φίλτρα, βαλβίδες απομόνωσης, βαλβίδες ελέγχου, μειωτές πίεσης, ασφαλιστικές βαλβίδες, αντλίες συμπυκνωμάτων και εξοπλισμό λεβητοστασίου.

Posted in: Τεχνικοί οδηγοί

Κατηγορίες Blog

Εύρεση στο Blog

Τελευταίες δημοσιεύσεις

Blog RSS