Dampfverbrauchsberechner: Wie man den Dampfverbrauch berechnet
Was ist Dampfverbrauch in einer Rohrleitung?
Der verbrauchte und der genutzte Dampf am Anwendungsstandort sind nicht gleich. Normalerweise ist der in einem Dampfkessel erzeugte oder verbrauchte Dampf mehr als das, was am Anwendungsstandort benötigt wird.
Die Differenz zwischen Dampfverbrauch und Dampfnutzung ergibt sich aus:
Dampf kondensiert auf dem Weg zum Anwendungsstandort hauptsächlich aufgrund von freiliegenden Oberflächen.
Leckagen (falls vorhanden)
Wenn Dampf an der Wand eines freiliegenden/unisolierten Dampfrohres kondensiert, gibt er seine Verdampfungsenthalpie ab.
Eine ordnungsgemäße Nutzung von Dampf hilft, die Eingangskosten für Wasser und Kohle zu senken. Der Einsparung jedes Kilogramms Dampf steht eine gewisse Prozentsatz-Einsparung an Wasser, Kohle und Strom direkt gegenüber.
Die Berechnung des Dampfverbrauchs in einer Rohrleitung während des Startvorgangs und des normalen kontinuierlichen Betriebs ist möglich und wird im Folgenden detailliert erläutert.
Dampfverbrauch in Dampfhauptleitungen
Der Dampfverbrauch innerhalb des Rohrsystems muss sorgfältig überwacht und gesteuert werden. Die Kondensationsrate des Dampfs im Dampfrohrnetz hängt vom Lasttyp (d.h. Warmhaltestrom oder Laufstrom) ab.
Die Kondensationsrate des Dampfs muss bei der Dimensionierung der Dampftraps und auch bei der Festlegung des Kesselausstoßes berücksichtigt werden.
Was ist Warmhaltestrom?
Während des Anlaufs der Anlage nach langer Zeit oder von kalt, wird Dampf benötigt, um das System gleichmäßig zu erwärmen, um es näher an die normale Arbeits temperatur des Systems zu bringen.
Der 'Warmhaltestrom' ist die Dampflast, die mit dem Dampfverbrauch während des Anlaufs der Anlage verbunden ist. Dies kann entweder von kaltem Stillstand oder von Anlauf nach sehr langer Zeit sein.
Die Kondensationsrate des Dampfs während des Warmhaltezeitraums ist maximal. Das Design der Dampftraps sollte auf dieser Last basieren.
Eine gute Praxis ist, das System sehr langsam aufzuwärmen, um Sicherheitsgründen willen, haben die Rohre den Vorteil reduzierter thermischer und mechanischer Belastungen. Dies führt zu folgenden Vorteilen:
Beseitigung von Leckagen
Niedrigere Wartungskosten
Längere Lebensdauer der Rohre
Kein Wasserhammer.
Was ist Prozessanlagen-Betriebslast?
Prozessanlagen-Betriebslast ist die Dampflast, die mit der normalen (Vollast) kontinuierlichen Last der Anlage verbunden ist. Die Kondensationsrate des Dampfs während der Vollast-Betriebslast der Anlage ist minimal.
Wie wärmt man ein System auf?
Ein gleichmäßiges und langsames Aufwärmen des Systems kann durch einen kleinen Bypass-Ventil parallel zum Hauptlinien-Absperrventil erreicht werden.
Die Zeit, die für das Aufwärmen des Rohrnetzes erforderlich ist, bestimmt die Größe des Aufwärm- (Bypass-) Ventils. Dieses Ventil kann je nach Bedarf des Benutzers/Kunden manuell oder automatisch sein.
Es ist immer besser, die Praxis zu unterlassen, den Hauptventil für das Aufwärmen zu verwenden, anstatt den Bypass-Ventil. Da der Hauptventil viel größer in der Größe (für den vollen Durchfluss ausgelegt) ist und nicht geeignet ist, um während des Aufwärmzeitraums einen kleinen Durchfluss zu verwenden.
Wie in Abbildung 1 oben gezeigt, wird vor dem Hauptventil/Bypass-Ventil ein Separator installiert, um sicherzustellen, dass der Dampf, der durch das Ventil fließt, trocken ist, um den Verschleiß des Ventils zu schützen.
Wenn wir ausreichend Zeit für das Aufwärmen einplanen, dann ist es möglich, die folgenden Vorteile zu erzielen:
Zur Minimierung der Rohrbelastung
Für Betriebssicherheit
Reduzierung der Startlasten des Kessels
Der Dampfdurchsatz, der erforderlich ist, um ein Rohrsystem auf Betriebstemperatur zu bringen, ist eine Funktion von:
Masse
Spezifische Wärmekapazität des Materials
Temperaturanstieg
Verdampfungsenthalpie des Dampfs oder Enthalpie des gesättigten Dampfs
Erlaubte Zeit
Wobei:
ms: Mittlere Kondensationsrate des Dampfs in kg/h
W: Gesamtgewicht des Rohrs plus Flansche und Fittings in kg
Ts: Dampftemperatur oC
T
