Het verbruikte stoom en het gebruikte stoom op de toepassingsplaats zijn niet gelijk. Normaal gesproken is het stoom dat in een stoomketel wordt geproduceerd of verbruikt, meer dan wat nodig is voor gebruik op de toepassingsplaats.
Het verschil tussen stoomverbruik en stoomgebruik is te wijten aan:
Stoomcondensatie tijdens het transport naar de toepassingsplaats, voornamelijk door blootgestelde oppervlakken.
Lekkages (indien aanwezig)
Wanneer stoom condenseert op de wand van een blootgestelde/ongeïsoleerde stoomleiding, geeft het zijn enthalpie van verdamping prijs.
Een goede stoomutilisatie helpt bij het besparen op de inputkosten van water en kolen. Het besparen van elke kg stoom is direct evenredig met het besparen van een bepaald percentage water, kolen en elektriciteit.
De berekening van stoomverbruik in een leiding tijdens de start-up en normale continue operatie is mogelijk en zal hieronder gedetailleerd worden besproken.
Het stoomverbruik binnen het leidingsysteem moet zorgvuldig worden gemonitord en gecontroleerd. Het condensatietempo van de stoom in het stoomleidingennetwerk hangt af van het type belasting (d.w.z. warmtebelasting of werkelast).
Het condensatietempo van stoom moet worden meegenomen bij het bepalen van de grootte van de stoomtrappen en ook bij het finaliseren van de ketelcapaciteit.
Tijdens de opstart van de installatie na een lange periode of vanuit koude, is stoom nodig om het systeem uniform te verwarmen om het systeem dicht bij de normale werktemperatuur te brengen.
De 'warmtebelasting' is de stoombelasting die is verbonden met het stoomverbruik tijdens de opstart van de installatie. Dit kan zowel na een koude stilstand als na een zeer lange periode zijn.
Het condensatietempo van stoom tijdens de warmteperiode is maximaal. Het ontwerp van de stoomtrap moet gebaseerd zijn op deze belasting.
Een goede praktijk is om het systeem langzaam op te warmen om veiligheidsredenen, waardoor de leidingen profiteren van verminderde thermische en mechanische spanning. Dit resulteert in de volgende voordelen:
Eliminatie van lekkages
Lagere onderhoudskosten
Langere levensduur voor de leidingen
Geen waterhamer.
De werkelast van een procesinstallatie is de stoombelasting die gerelateerd is aan de normale (volledige) continue belasting van de installatie. Het condensatietempo van stoom tijdens de volledige werkelast van de installatie is minimaal.
Uniforme en langzame systeemopwarming kan worden bereikt door een kleine bypassklep parallel aan de hoofdklep.
De tijd die nodig is om de leidingen op te warmen, bepaalt de grootte van de warmteklep (bypass). Deze klep kan handmatig of automatisch zijn, afhankelijk van de gebruiker/klant.
Het is altijd beter om de praktijk te ontmoedigen waarbij de hoofdklep wordt gebruikt voor de opwarming in plaats van de bypassklep. Aangezien de hoofdklep veel groter is (ontworpen voor de volledige stroomvereisten) en niet geschikt is voor kleine stromen tijdens de opwarmperiode.
Zoals getoond in figuur 1 hierboven, wordt voor de hoofdklep/bypassklep een scheider geïnstalleerd om ervoor te zorgen dat de stoom die door de klep gaat droog is, teneinde de slijtage van de klep te beschermen.
Als we voldoende tijd besteden aan de opwarming, dan is het mogelijk om de volgende voordelen te behalen:
Voor het minimaliseren van de leidingstress
Voor operationele veiligheid
Vermindering van de startbelastingen op de ketel
Het stoomdebiet dat nodig is om een leidingensysteem op te warmen tot de werkt
