Endress+Hauser Proline Prowirl F 200 Bedienungsanleitung Seite 20

Grundlagen
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6.3 Anlageneffizienz
Für eine effiziente Energieübertragung muss sichergestellt werden, dass der optimale
Dampfzustand für die jeweilige Anwendung vorhanden ist:
• Übertragung von Energie durch ein Verteilsystem: leicht Überhitzter Dampf
Der Wärmeübergangskoeffizient ist kleiner als bei Sattdampf → Weniger Wärmeverluste
• Betrieb einer Turbine (die kinetische Energie von Gas verrichtet Arbeit): stark Überhitz-
ter Dampf
Trockener Dampf → Keine flüssigen Bestandteile, dadurch ein verringertes Risiko, dass
Abrasion der Turbinenschaufeln stattfindet.
• Übertragung von Energie an den Prozess: Sattdampf
Der Wärmeübergangskoeffizient ist höher als bei Überhitztem Dampf → Ein Großteil der
Energie kann an den Prozess abgegeben werden.
Nach der Erzeugung wird Dampf durch Rohrleitungen an die verschiedenen Prozesse ver-
teilt. Während dieser Verteilung darauf achten, dass die Wärmeverluste möglichst gering
gehalten werden.
Gründe für Wärmeverluste:
• Mangelnde Isolierung
• Lange Verteilstrecken
Der Anteil an verlorener Wärme hat direkten Einfluss auf die Anlageneffizienz. Falsch
betriebene Dampfkessel führen zu einer schlechteren Anlageneffizienz. Der produzierte
Dampf hat eine schlechtere Qualität und kann deshalb nicht mehr die gleiche Energie-
menge wie Sattdampf (100 % Dampfqualität) speichern. Wenn die Dampfqualität unter
100 % sinkt, spricht man von Nassdampf. Dieser enthält eine reduzierte latente Enthalpie
h proportional zur Dampfqualität , die an den Prozess abgegeben werden kann.
fg
Daraus resultiert: Je geringer die Dampfqualität, desto geringer ist die Anlageneffizi-
enz.
6.4 Sicherheitsrisiko
Des Weiteren stellt Nassdampf ein empfindliches Sicherheitsrisiko dar. Größere Mengen
an Kondensat können zu erheblichen Schäden in Anlagen führen.
Typische Gefahren bei schlechter Dampfqualität:
• Wasserschlag
• Dampfschlag
• Überschäumen in der Startphase
Gefahr Beschreibung
Wasser- Kondensat füllt für kurze Zeit komplette Rohrleitung
schlag und schießt mit der Geschwindigkeit des Dampfes
durch die Rohrleitung.
Dampf- Ein gewisses Dampfvolumen wird für kurze Zeit von
schlag beiden Seiten zwischen Kondensat eingeschlossen →
Schlagartiger Phasenwechsel von eingeschlossenem
Dampf führt zu lokalem Vakuum und beschleunigt die
Kondensatfronten aufeinander zu → Schockwelle mit
bis zu 160 bar (2 320,6 psi)
Überschäu- In der Startphase eines Dampfsystems ist darauf zu
men in der achten, dass die angeschlossenen Verbrauchsprozesse
Startphase nicht mehr Dampf beziehen, als erzeugt werden kann.
(priming Passiert das dennoch, wird der Kesseldruck sinken. Ein
oder carryo- zu niedriger Kesseldruck führt zu einem Sog über der
ver) Wasseroberfläche → Teile des flüssigen Wassers gelan-
gen in die Dampfströmung
Proline Prowirl F 200 PROFINET mit Ethernet-APL
Wirkung
• Zerstörung der Rohrleitung, Ventile,
Messtechnik
• Laute Schläge
• Zerstörung der Rohrleitung, Ventile,
Messtechnik
• Laute Schläge
• Häufiges An- und Abfahren des Kes-
sels
• In Extremfällen Explosion des Kes-
sels (bei freiliegenden Heizrohren
bei gleichzeitig defektem Niedrig-
wasseralarm)
• Zerstörung der Rohrleitung, Ventile,
Messtechnik durch übergeschäumtes
korrosives Kesselwasser
• Laute Schläge
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