Kondensin Geri Dönüşümü ve Kondens Pompalarının Ne Zaman Kullanılması Gerektiği
Kondensin yeniden kullanım için taşınması ve geri kazanılması her zaman kaynaktan varış noktasına (tipik olarak bir kondens toplama alanı veya dönüş başlığı) pozitif bir basınç farkı gerektirir. Bazı durumlarda, bir buhar kapanının giriş buhar basıncı, sistem geri basıncının üstesinden gelmek için yeterli olabilir, ancak birçok kurulumda diferansiyel basınç negatiftir ve kondensi bir geri kazanım alanına aktarmak için bir pompa gerektirir.
Buhar Kapanı Giriş Basıncının Kullanılması
Diferansiyel basınç pozitif olduğunda, kondensin toplama tankına taşınması, itici güç olarak buhar kapanına giriş basıncı kullanılarak yapılabilir. Bu kurtarma yöntemi, maliyet açısından en düşük ve genellikle en güvenilir olanıdır. Özel bir ekipman gerekmediğinden, uygulanması nispeten kolaydır ve mümkün olduğunda ilk tercih edilen seçenek olmalıdır.
buhar kapanı giriş basıncı kullanılarak geri kazanımın yapılabileceği iki farklı kurulum türü vardır:
- Yerçekimi Geri Dönüyor
- Pozitif Basınç Farkı ile Yüksek Getiriler
Yerçekimi Dönüşü
İhtiyaç duyulan temel ekipman sadece bir buhar kapanı ve taşıma borularıdır, çünkü diferansiyel basınç, yerçekimi ile aşağı doğru drenajdan atmosferik bir sisteme veya kaba her zaman pozitiftir.
Buhar Kapanı Giriş Basıncı Kullanılarak Kondens Geri Kazanımı |
---|
|
Bir kondenstop üzerindeki diferansiyel basınç pozitifse, kondens çok basit, güvenilir ve düşük maliyetli bir kurulumla taşınabilir ve geri kazanılabilir. |
Yükseltilmiş Getiri
Bir buhar kapanının, diferansiyel basıncın pozitif kalması ve uygun saha güvenlik standartlarına uyulması koşuluyla, yüksek bir dönüşe kadar üstten tahliye etmesi mümkündür. Tipik bir örnek, ana şebeke buhar hatlarına monte edilen buhar kapanlarından kondens suyunun boşaltılmasıdır.
Dikey ve yatay mesafeler arttıkça sistem geri basıncı da artacaktır. Basınç farkı negatif hale geldiğinde, basit buhar kapanı giriş basıncı seçeneği artık çalışmayacaktır ve daha sonra aşağıda ayrıntıları verildiği gibi bir pompa veya pompa/buhar kapanı seçeneği gereklidir.
Bahşiş
Buhar kapanı giriş basıncı kullanılırken, buhar kapanı hem buhar kapanından geçen basınç düşüşünün hem de sistem geri basıncının üstesinden gelmek için en düşük giriş buhar basıncının yeterli olduğundan emin olunmalı, buhar kapanı yoğuşma yükü için yeterince büyük olmalıdır
(Dönüş hattı) karşı basıncının üstesinden gelmek için bir pompa kullanma
Sistem geri basıncı mümkün olan en düşük kapan giriş basıncından daha yüksek olduğunda kondensi taşımak ve geri kazanmak için bir pompalama sistemi gereklidir. Sistem geri basıncı, 3 boşaltma tarafı bileşeninin toplamı toplanarak hesaplanabilir:
- Bir buhar kapanı, pompa veya pompa/buhar kapanından sonra kaldırın
- Taşıma borularının sürtünme kaybı
- Hedef geri kazanım kabı ile ilişkili herhangi bir statik basınç
Bir kondens sistemindeki bu geri basınç kuvvetlerinin toplamı tipik olarak Toplam Dinamik Kafa (TDH) olarak adlandırılır.
Daha yüksek TDH/karşı basınç nedeniyle negatif diferansiyel durumlarının üstesinden gelmek için bir pompanın kullanılmasını gerektirebilecek bazı tipik koşullar şunlardır:
- Yükseltilmiş bir toplama tankı tarafından oluşturulan asansörden kaynaklanan geri basınç
- Kondens suyunun mesafe boyunca taşınmasından kaynaklanan boru sürtünmesi
- Basınçlı Toplama Tankı veya Flaş Tankı
- Kondens doğrudan kazana geri döndü
Elektrikle Çalışan Santrifüj veya Türbin Kondens Pompaları
Kaynaktan varış noktasına basınç farkı negatif olduğunda, dağıtım basıncını artırmak ve pozitif bir basınç farkı elde etmek için ortak bir santrifüj veya türbin kondens pompası kullanılabilir. Pompalama, kondensin çok daha uzun ve daha yüksek mesafelerde taşınmasını ve geri kazanılmasını mümkün kılabilir. Kondens önce bir tankta toplanır ve daha sonra yeniden kullanılacağı yer(ler)e elektrikle pompalanır.
Santrifüj veya türbin kondens pompaları kullanılırken göz önünde bulundurulması gereken iki önemli unsur, pompanın giriş tarafındaki Net Pozitif Emme Yüksekliği (NPSHA) ve çıkış tarafındaki Toplam Dinamik Basma Yüksekliğidir (TDH). Başarılı bir şekilde pompalamak için, santrifüj veya türbin seçimleri, NPSHA’ya eşit veya daha düşük bir Net Pozitif Emme Kafası Gerekliliğine (NPSHR) ve mevcut TDH’ye karşı akmaya uygun bir Toplam Tahliye Basıncına (TDP) sahip olmalıdır. Bu kriterler cevaplandığında, elektrikli pompalar büyük miktarlarda kondensin geri kazanılmasına ve yüksek basınçlarda verilmesine izin verebilir. Bazı yüksek basınçlı pompalama durumlarında, geri kazanılan kondens doğrudan kazana bile beslenebilir.
Bununla birlikte, yerel elektrik eksikliği, pahalı/katı elektrik değerleri ve aşırı amperleme/yetersiz kapasite gibi tasarımla ilgili potansiyel sorunların yanı sıra, santrifüj veya türbin kondens pompaları kavitasyon olarak bilinen ciddi bir sorunla da karşı karşıya kalabilir.
Kavitasyon
Kavitasyon, pervane dönüşünden kaynaklanan kondens suyu içinde buhar boşluklarının oluşmasından kaynaklanır. Yüksek devirli motorlarda daha tipiktir ve pompalanan sıvı sıcaklığı 80°C’nin [176°F] üzerine çıktığında ve NPSHA, pompanın NPSHR’sinden daha düşük olduğunda ortaya çıkabilir. Kavitasyon, önemli pervane hasarına yol açabilir ve bir pompayı işe yaramaz hale getirebilir.
Sıcak kondensi pompalamak ve kavitasyonu sınırlamak için NPSHA’nın arttırılması gerekir. Bunu çözmenin bir yöntemi, yükseltilmiş bir toplama tankı (veya toplama başlığı) takmak ve doldurma kafasını normal sıcaklıktaki su için pompanın NPSHR değerinin 3 ila 5 metre [10-16 ft] üzerine çıkarmaktır (ek ekipman geri basıncı kabul edilebilir olduğu sürece). Başka bir yöntem, bileşenler daha yüksek basıncı/sıcaklığı kaldırabiliyorsa, tank içindeki basıncı artırmak için buhar basıncı kullanmaktır. Daha sonra açıklanacağı gibi, kavitasyon yaşamayan özel santrifüj pompalar da mevcuttur.
Santrifüj pompa kullanarak kondens geri kazanımı |
---|
|
Bir santrifüj pompa, kondensi uzaktaki bir toplama tankına taşıyabilir. Bu yöntem, elektrik ve uygun elektrikli ekipman derecelendirmelerinin yanı sıra yeterince büyük bir NPSHA ve TDP gerektirir. |
Elektriksiz Buhar veya Hava ile Çalışan Mekanik Kondens Pompaları
İkincil Basınç Drenajları (SPD) olarak da bilinen mekanik kondens pompaları, elektrikli pompalarda meydana gelebilecek yukarıda belirtilen sorunların üstesinden gelmek için icat edilmiştir. Mekanik pompalarla, kavitasyon gibi daha önce bahsedilen problemler ortadan kaldırılır veya önemli ölçüde azaltılır.
Mekanik kondens pompaları, pompalama için pozitif deplasmana dayanır ve pervane dönüşü kullanmaz, bu nedenle kavitasyon tehlikesi yoktur. Ayrıca, geri basınçtaki geniş farklılıklardan nispeten etkilenmezler, bu nedenle TDH gereksinimleri boyutlarında o kadar kritik değildir. Ek olarak, herhangi bir elektrik gerektirmedikleri için patlamaya dayanıklı alanlar ve uzak yerler için çok uygundurlar. Mekanik pompaların türleri ve kapasiteleri son yıllarda artmış, bu da onları kondens geri kazanımı için en yaygın tercih edilen yöntemlerden biri haline getirmiştir.
Mekanik bir pompa kullanarak kondens suyu geri kazanımı |
---|
|
Kondensi uzaktaki bir toplama tankına taşımak için mekanik bir pompa kullanılır. Bu yöntem elektrik gerektirmez, ancak buhar gibi ikincil bir basınç yönlendirici sıvı gerektirir. |
Yoğuşma geri kazanım pompaları için özel bir santrifüj pompa kullanma
Kondens geri kazanımı için kavitasyon yaşamayan özel santrifüj pompalar da geliştirilmiştir. Bunlar, döner bir pervaneden gelen statik basınçtaki düşüşle ilgili sorunu çözmek için pompanın giriş tarafına takılan bir ejektör kullanır.
Ejektör, basınçlı yüksek sıcaklıktaki yoğuşmayı santrifüj pompaya besleyerek basınç düşüşünün üstesinden gelir ve 1 m [3 ft] kadar düşük bir NPSHA ile bile kavitasyon korkusu olmadan kondens pompalamayı mümkün kılar. Düşük doldurma kafası gereksinimleri nedeniyle, bu kondens suyu geri kazanım pompaları, alan gereksinimlerini ve kurulum maliyetlerini azaltmaya yardımcı olur ve boşaltılan ekipman üzerinde geri basınç oluşturacak yükseltilmiş bir toplama tankı veya basınçlı bir kap kullanma ihtiyacını ortadan kaldırır. Özünde, kullanımları geleneksel bir pompanınkine benzer.
Ejektörlü yüksek basınçlı santrifüj pompalar, yüksek sıcaklıktaki kondens doğrudan kazana geri beslemek için basınçlı sistemlerde de yaygın olarak kullanılır.
Özel bir yoğuşma suyu geri kazanım pompası kullanarak kondens suyu geri kazanımı |
---|
|
Kondensi uzakta bulunan bir toplama tankına taşımak için özel bir kondens suyu geri kazanım pompası kullanılır. Bu yöntem elektrik gerektirir. Orijinal Kaynak: https://www.tlv.com/en-de/steam-info/steam-theory Kondens pompaları ile ilgili bilgi almak için; |