Uap yang digunakan dan uap yang dimanfaatkan pada titik penggunaan tidak sama. Biasanya, uap yang dikonsumsi atau dihasilkan dalam ketel uap lebih banyak daripada yang diperlukan untuk digunakan pada titik penggunaan.
Perbedaan antara penggunaan uap dan pemanfaatan uap disebabkan oleh:
Kondensasi uap ketika bergerak menuju titik penggunaan, terutama karena permukaan yang terbuka.
Kebocoran (jika ada)
Ketika uap menguap di dinding pipa uap yang terbuka/tidak terisolasi, ia melepaskan entalpi evaporasinya.
Pemanfaatan uap yang tepat membantu menghemat biaya input air dan batubara. Penghematan setiap kilogram uap secara langsung proporsional dengan penghematan sejumlah persen air, batubara, dan listrik.
Perhitungan penggunaan uap dalam pipa selama operasi start-up dan operasi normal berkelanjutan adalah mungkin, dan akan dibahas secara rinci di bawah ini.
Penggunaan uap dalam sistem pipa perlu dipantau dan dikendalikan dengan cermat. Laju kondensasi uap dalam jaringan pipa uap tergantung pada jenis beban (yaitu, beban pemanasan atau beban berjalan).
Laju kondensasi uap perlu diperhitungkan untuk penentuan ukuran perangkap uap, dan juga dalam menentukan output ketel.
Selama start-up pabrik setelah lama atau dari keadaan dingin, uap diperlukan untuk memanaskan sistem secara merata untuk mendekatkan sistem ke suhu kerja normal sistem tersebut.
'Beban pemanasan' adalah beban uap yang terkait dengan penggunaan uap selama start-up pabrik. Ini bisa dari shutdown dingin, atau dari start-up setelah waktu yang sangat lama.
Laju kondensasi uap selama periode pemanasan adalah maksimum. Desain perangkap uap harus didasarkan pada beban ini.
Praktik yang baik adalah memanaskan sistem secara perlahan untuk alasan keselamatan, pipa mendapatkan manfaat dari stres termal dan mekanis yang berkurang. Hal ini menghasilkan manfaat berikut:
Eliminasi kebocoran
Biaya pemeliharaan yang lebih rendah
Umur pipa yang lebih panjang
Tidak ada water hammer.
Beban berjalan pabrik proses adalah beban uap yang terkait dengan beban berkelanjutan normal (beban penuh) pabrik. Laju kondensasi uap selama beban berjalan penuh pabrik adalah minimum.
Pemanasan sistem yang merata dan lambat dapat dicapai dengan menggunakan katup bypass kecil yang paralel dengan katup isolasi utama.
Waktu yang diperlukan untuk memanaskan jaringan pipa menentukan ukuran katup pemanasan (bypass). Katup ini bisa manual atau otomatis tergantung pada pengguna/klien.
Lebih baik menghindari praktik menggunakan katup utama untuk pemanasan daripada katup bypass. Karena katup utama jauh lebih besar (dirancang untuk kebutuhan aliran penuh) dan tidak sesuai untuk aliran kecil selama periode pemanasan.
Seperti ditunjukkan pada gambar 1 di atas, sebelum katup utama/bypass dipasang pemisah untuk memastikan bahwa uap yang melewati katup harus kering untuk melindungi aus dan gesekan katup.
Jika kita memberikan cukup waktu untuk pemanasan, maka mungkin untuk mendapatkan manfaat berikut:
Untuk meminimalkan stres pipa
Untuk keselamatan operasional
Mengurangi beban start-up pada ketel
Debit aliran uap yang diperlukan untuk membawa sistem pipa ke suhu operasi adalah fungsi dari:
Massa
Kalor spesifik material
Kenaikan suhu
Entalpi evaporasi uap atau entalpi uap jenuh
Waktu yang diperbolehkan
Dimana:
ms: Laju rata-rata kondensasi uap dalam kg/jam
W: Berat total pipa plus flensa dan fitting dalam kg
Ts: Suhu uap oC
Tamb: Suhu lingkungan
C
