„Pułapka parowa”, „garnek kondensacyjny”, „oczyszczacz”… Niezależnie od nomenklatury, jaką stosuje się w różnych krajach, jedno jest pewne – odwadniacze (bo tak nazywamy je w Polsce) są niezbędnymi elementami instalacji parowych. Działają na zasadzie zaworu automatycznego, który zamyka się dla pary i otwiera (w określonych warunkach) w celu odwodnienia i odgazowania przestrzeni parowej. Gdzie i kiedy sprawdzą się konkretne typy odwadniaczy?

Odwadniacze są niezbędne w wielu procesach technologicznych, zapewniając właściwe odwodnienie. Stosuje się je w różnego rodzaju rozdzielaczach pary i magistralach parowych, w rurociągach z płaszczem grzewczym, w wymiennikach ciepła do ogrzewania, w autoklawach, sterylizatorach, suszarkach bębnowych, prasach i maglach, zbiornikach z wężownicami grzewczymi, w grzejnikach. Innymi słowy – wszędzie tam, gdzie dochodzi do intensywnej wymiany ciepła i konieczne jest odprowadzanie kondensatu.

Co trzeba wiedzieć dobierając odwadniacz

Jeśli coś jest do wszystkiego, to jest… do niczego. To stare powiedzenie dotyczy niemal każdej branży, w tym także odwadniaczy parowych. Bo również tu nie znajdziemy rozwiązania, które można by nazwać uniwersalnym, a wśród różnych typów urządzeń znajdziemy odwadniacze pływakowe, termostatyczne, termodynamiczne, dzwonowe, bimetaliczne. Jak je dobierać?
Przede wszystkim nie można tego robić „na szybko”, zaniedbując niezbędne obliczenia. Aby w pełni korzystać z zalet wybranego odwadniacza, trzeba wziąć pod uwagę szereg parametrów pracy danej instalacji, m.in.:

⇒   czy dany proces wymaga ciągłego odprowadzania kondensatu, czy też bardziej opłacalne będzie odprowadzanie zrzutowe/okresowe;
⇒   ciśnienie różnicowe, czyli ciśnienie przed i za odwadniaczem, dobierając urządzenie do maksymalnego ciśnienia;
⇒   temperatura kondensatu;
⇒   wytrzymałość odwadniacza (z uwzględnieniem ciśnienia i temperatury);
⇒   gdzie będzie zainstalowany odwadniacz i w jakim stopniu będzie narażony na wpływ czynników zewnętrznych (np. na zamarzanie); w zależności od miejsca montażu dobiera się odwadniacze wykonane z różnych materiałów;
⇒   ilość kondensatu, który odwadniacz ma odprowadzić;
⇒   tzw. współczynnik bezpieczeństwa, jaki stosują producenci dla poszczególnych typów odwadniaczy;
⇒   typ montażu (poziomy/pionowy), wielkość przyłącza;

Zdefiniowanie niektórych z powyższych parametrów może być trudne dlatego pracownicy firmy Termo-Technika pomagają w doborze urządzeń, które będą zoptymalizowane w dany wypadku, z uwzględnieniem wszystkich wymienionych powyżej aspektów.

Rodzaje odwadniaczy ze względu na zasadę działania

Ich cechą charakterystyczną jest kula lub pływak. Oprócz kuli z dźwignią istnieją też odwadniacze ze swobodną kulą (Free Float). Odwadniacze pływakowe maja największą przepustowość, a dzwonowe są najbardziej odporne mechanicznie
Odprowadzają kondensat bez przechłodzenia, natychmiastowo. Często mają wbudowany odpowietrznik, który ułatwia rozruch zimnej instalacji

Odwadniacze pływakowe >WIĘCEJ<

Odwadniacze pływakowe stosuje się tam, gdzie konieczne jest ciągłe odprowadzanie kondensatu, również w przypadku jego dużych ilości; mają ponadto doskonałe zdolności odpowietrzające przy rozruchu instalacji.

Wśród ich zalet na pierwszym miejscu trzeba wymienić dobrą odporność na zużycie i korozję (wewnętrzne elementy ze stali nierdzewnej). Doskonale radzą też sobie ze zmiennymi obciążeniami i zapewniają okresowy i duży upust kondensatu, co przekłada się na uzyskiwanie w odwadnianych przez nie instalacjach maksymalnych współczynników przekazywania ciepła.

Odwadniacze pływakowe mają stosunkowo niską odporność na zamarzanie, przez co w przypadku zabudowy zewnętrznej trzeba stosować izolację cieplną lub odwodnienie komory pływakowej. Mają ponadto stosunkowo duże gabaryty oraz są wrażliwe na uderzenia wodne, dlatego nie sprawdzą się w instalacjach, w których te występują.

Odwadniacze dzwonowe

Odwadniacze dzwonowe uchodzą za najbardziej odporne mechanicznie ze wszystkich odmian – o wiele lepiej niż odwadniacze pływakowe znoszą np. uderzenia wodne. Wyróżnia je długi okres żywotności, odporność na zużycie, zabrudzenia, korozję. Można je stosować również jako odwadniacze pary przegrzanej. Trzeba jednak pamiętać, że nie pozwalają one na szybkie odpowietrzenie, gdyż odprowadzają kondensat okresowo, dlatego często montuje się je razem z dodatkowym odpowietrznikiem. Świetnie za to pracują przy przeciwciśnieniu. W przypadku montażu zewnętrznego konieczne jest wykonanie izolacji cieplnej odwadniacza.

Istnieją różne możliwości doposażenia odwadniaczy dzwonowych, np. w zawór zwrotny, który zapewnia odporność na gwałtowne zmiany ciśnienia i przegrzanie.

Odwadniacze termodynamiczne >WIĘCEJ<

Ten typ odwadniaczy należy do grupy najtańszych, a zarazem relatywnie niewielkich urządzeń, które sprawdzą się wszędzie tam, gdzie jest mało miejsca na montaż, a także z uwagi na dowolność pozycji zabudowy.

Odwadniacze termodynamiczne – jak nazwa wskazuje – działają w oparciu o prawa termodynamiki, wykorzystując różnicę prędkości pomiędzy parą a kondensatem. Posiadają jedną część ruchomą (nierdzewna, stalowa płytka), która periodycznie szczelnie się zamyka. Mają dobrą odporność na zamarzanie, korozję i uderzenia wodne, a także na wysokie temperatury i ciśnienie. Nie sprawdzą się jednak przy niewielkich ilościach kondensatu, a przy dużych mogą mieć opóźniony czas reakcji. Słabo pracują też przy przeciwciśnieniu i przy rozruchu instalacji. Ponadto nie można ich stosować w miejscach o dużym zabrudzeniu.

Odwadniacze termostatyczne

Podobnie jak odwadniacze termodynamiczne, również te z grupy termostatycznych należą do najtańszych i działają w oparciu o prawa fizyki, dokładniej zaś – o różnicę temperatury między parą wodną a kondensatem, pracując na tzw. „przechłodzeniu”. Są szczególnie polecane do tych aplikacji, w których kondensat występuje w niewielkich ilościach, a do tego nie dochodzi do zabrudzenia odwadniacza (grzejniki, autoklawy i sterylizatory itp.).

odwadniacze bimetaliczne

Odporne na uderzenia wodne, korozję i zamarzanie, odpowiednie dla szerokiego zakresu obciążeń i ciśnień – to zalety odwadniaczy bimetalicznych. Do tego pozwalają na zmniejszenie ilości pary z rozprężania i uznawane są za najbardziej energooszczędne dzięki wykorzystaniu entalpii lekko schłodzonego kondensatu. Ważne, aby przestrzeń parowa, do której dobierany jest odwadniacz bimetaliczny, tolerowała niewielkie zawodnienie.

odwadniacze kapsułkowe

Mają dobre właściwości odpowietrzające instalację i doskonale dopasowują się do zmian ciśnienia. O stopniu schłodzenia kondensatu decyduje rodzaj kapsułki, w jaką wyposażony jest odwadniacz (kapsułki standardowe, pracujące „z przechłodzeniem” lub pracujące „blisko krzywej nasycenia pary”).

Zastosowanie odwadniaczy pary

  • Rozdzielacze pary
  • Instalacje pary o niskim ciśnieniu do 0,5 bar
  • Odwadnianie separatorów/kieszeni odwadniających
  • Zbiorniki z wężownicami grzewczymi
  • Wymienniki ciepła do ogrzewania
  • Suszarki bębnowe