Ze względu na szereg posiadanych zalet, para wodna jest niezwykle często wykorzystywanym nośnikiem ciepła. W porównaniu do innych mediów para wodna charakteryzuje się możliwością przenoszenia dużej ilości energii za pomocą stosunkowo niewielkiej masy. Dodatkowo woda należy do szczególnie tanich, powszechnie dostępnych i przyjaznych środowisku surowców. Prosta regulacja ciśnienia nasyconej pary wodnej umożliwia dostosowanie jej temperatury do potrzeb wielu procesów technologicznych. Największą ilość ciepła obieramy w trakcie przemiany pary we wrzącą wodę. Aby wspomóc takie działania, w instalacjach wykorzystuje się odwadniacze, czyli urządzenia, które zapewniają właściwe odwodnienie bez utraty pary. Działają na zasadzie zaworu automatycznego, który zamyka się i otwiera w zależności od tego, kiedy niezbędne jest odwodnienie i odgazowanie podczas rozruchu przestrzeni parowej. Rozróżnia się kilka rodzajów odwadniaczy: pływakowe, dzwonowe, bimetaliczne, termostatyczne oraz termodynamiczne.
Jak działa odwadniacz termodynamiczny?
Działanie odwadniaczy termodynamicznych związane jest z tzw. zjawiskiem paradoksu hydrodynamicznego. Jeśli para wodna, która przepływa przez rurę, natrafia na zwężenie, to w tym zwężeniu ciśnienie statyczne osiąga niższą wartość niż przed i za zwężeniem. Konstrukcja odwadniacza wykorzystuje prawo Bernouliego mówiące, że całkowite ciśnienie poruszającego się płynu jest sumą ciśnienia statycznego i dynamicznego, zmniejszenie się jednej powoduje wzrost drugiej wielkości. Czyli zmniejszające się ciśnienie statyczne powoduje wzrost ciśnienia dynamicznego, które unosi płytkę. Przepływ odparowującego kondensatu zmienia ciśnienia oddziałujące na płytkę. Płytka podnosi się aby upuścić kondensat i opada zagradzając drogę żywej parze. Odwadniacze termodynamiczne posiadają jedną część ruchomą – szczelną, nierdzewną, stalową płytkę – która periodycznie się zamyka. Odwadniacze termodynamiczne podczas otwierania i zamykania wydają słyszalne kliknięcie, co sprawia, że testowanie ich poprawnego działania jest niezwykle łatwe i wygodne. Warto jednak zwrócić uwagę, że odwadniacze tego typu nie są przydatne przy niewielkich ilościach kondensatu, natomiast przy dużych mogą mieć opóźniony czas reakcji. Odznaczają się również słabą pracą przy przeciwciśnieniu oraz słabymi zdolnościami odpowietrzającymi przy rozruchu instalacji.
Odwadniacze termodynamiczne – zalety i możliwości
Odwadniacze termodynamiczne są kompaktowe, lekkie, proste w budowie oraz stosunkowo tanie, a także charakteryzują się wyjątkowo dużą przepustowością kondensatu jak na swoje rozmiary. Odznaczają się dobrą odpornością na zamarzanie i uderzenia wodne, jak również odpornością na wysokie temperatury oraz ciśnienie, dlatego mogą być montowane w instalacjach wykorzystujących podwyższone ciśnienie lub przegrzaną parę. Są najczęściej wykorzystywane przy magistralach parowych i ich zakończeniach, przy prasach, maglach oraz suszarkach parowych – należy jedynie pamiętać, aby nie stosować ich w miejscach o znacznym zabrudzeniu. Ponadto odwadniacze termodynamiczne mogą być z powodzeniem używane w instalacjach ze stali nierdzewnej, co wynika z ich wysokiego stopnia odporności na korozje.
