Spotřeba páry a její využití na místě použití nejsou stejné. Obvykle se spotřebuje nebo vygeneruje více páry v parním kotli, než je potřeba pro použití na místě aplikace.
Rozdíl mezi spotřebou páry a jejím využitím je způsoben:
Kondenzací páry během cesty k místu použití, hlavně kvůli expozovaným povrchům.
Úniky (pokud nějaké existují)
Když se pára kondenzuje na stěně expozovaného/neizolovaného parního potrubí, vzdává svou entalpii odpařování.
Správné využití páry pomáhá ušetřit náklady na vodu a uhlí. Ušetření každého kilogramu páry je přímo úměrné ušetření určitého procenta vody, uhlí a elektrické energie.
Výpočet spotřeby páry v potrubí během startovací operace a běžného kontinuálního provozu je možný a bude podrobněji popsán níže.
Spotřeba páry v systému potrubí musí být pečlivě sledována a kontrolována. Rychlost kondenzace páry v síti parních potrubí závisí na typu zatížení (tj. zahřívací zátěž nebo provozní zátěž).
Rychlost kondenzace páry musí být zohledněna při navrhování parních pastýřů a také při finalizaci výkonu kotlu.
Během startu zařízení po dlouhé době nebo z chladného stavu je potřeba páru, aby systém rovnoměrně zahřála a přiblížila ho k normální pracovní teplotě systému.
'Zahřívací zátěž' je parní zátěž spojená se spotřebou páry během startu zařízení. Může to být buď po chladném vypnutí, nebo po startu po velmi dlouhé době.
Rychlost kondenzace páry během zahřívacího období je maximální. Návrh parního pastýře by měl být založen na této zátěži.
Dobrou praxí je zahřívat systém velmi pomalu z bezpečnostních důvodů, protože potrubí mají prospěch z sníženého termického a mechanického zatížení. Toto vede k následujícím výhodám:
Eliminace úniků
Nižší náklady na údržbu
Delší životnost potrubí
Žádná vodní palička.
Provozní zátěž procesního zařízení je parní zátěž související s normální (plnou) kontinuální zátěží zařízení. Rychlost kondenzace páry během plné zátěže provozu zařízení je minimální.
Rovnoměrné a pomalé zahřívání systému lze dosáhnout pomocí malého vedlejšího ventilu rovnoběžně s hlavním izolačním ventilom.
Čas potřebný k zahřátí potrubí rozhoduje o velikosti zahřívacího (vedlejšího) ventilu. Tento ventil může být ruční nebo automatický, v závislosti na uživateli/klientovi.
Je vždy lepší odrazit praxi používání hlavního ventilu pro zahřívání místo vedlejšího ventilu. Protože hlavní ventil je mnohem větší (navržen pro plný tok) a není vhodný pro malý tok během zahřívacího období.
Jak je znázorněno na obrázku 1 nahoře, před hlavním ventilem/vedlejším ventilom je nainstalován separátor, aby se zajistilo, že pára procházející ventilom bude suchá, což chrání ventil před opotřebením.
Pokud poskytneme dostatek času pro zahřívání, pak je možné dosáhnout následujících výhod:
Pro minimalizaci napětí v potrubí
Pro operační bezpečnost
Snížení startovacích zátěží na kotli
Proud páry potřebný k přivedení potrubí do provozní teploty je funkcí:
Hmotnosti
Specifické teplo materiálu
Zvýšení teploty
Entalpie odpařování páry nebo entalpie nasycené páry
Dovolený čas
Kde:
ms: Průměrná rychlost kondenzace páry v kg/hod
W: Celková hmotnost potrubí plus flanče a příslu
