Honeywell ST 3000 Bedienungsanleitung Seite 228

Hinweise zu überhitztem Dampf
Die Temperatur von Dampf beträgt 100 °C (212 °F) — dies gilt jedoch nur bei normalem
atmosphärischem Druck. Sobald der Druck über 1 bar erhöht wird, steigt auch die
Temperatur des Dampfes. So steigt die Temperatur als Beispiel bei einem Überdruck von
2,1 bar auf 134 °C (274 °F).
In industriellen Druck- und Durchflussmessungen ist es oft erforderlich, die Rohrleitungen
zum Messumformer und den Messumformer selbst mit Dampf zu beheizen. Dabei ist es
notwendig, die Temperatur des zum Heizen verwendeten Dampfes zu überprüfen. Nehmen
wir als Beispiel an, dass gesättigter Dampf bei einem Überdruck von 7 bar eine Temperatur
von 170 °C (338 °F) hat und der Druck für das Heizsystem auf 2,1 bar reduziert wird. Allzu oft
wird angenommen, dass diese Druckreduzierung zu einer Temperatur von 134 °C (274 °F)
führt, der Temperatur von gesättigtem Dampf bei 2,1 bar. Falsch! Eine Reduzierung des
Dampfdrucks führt zu keiner nennenswerten Abnahme der ursprünglichen Dampftemperatur.
In unserem Beispiel sprechen wir von gesättigtem Dampf im Hauptkreis des Dampfkessels. In
modernen Industrieanlagen wird Abwärme jedoch nicht ungenutzt durch den Kamin
abgeführt. Nach Erreichen des Siedepunktes im Kessel wird der Dampf durch eine Reihe von
Rohren im zweiten Abschnitt des Rauchgasauslasses geleitet. Die dem Rauchgas entzogene
Energie heizt den Dampf auf eine Temperatur oberhalb der gesättigten Dampf-Temperatur
bei einem gegebenen Druck auf. Diese Überhitzung liegt je nach Bauart der Anlage in einem
Bereich von 10 bis 149 °C (50 bis 300 °F) über der Sattdampf-Temperatur. und ermöglicht es,
bei einer gegebenen Rohrgröße, mehr Wärmeenergie zu führen und in den Prozess zu
übertragen. Folglich fließt die zusätzliche Wärmeenergie bei der Überhitzung des Dampfs mit
in die Problematik der Dampfheizung ein.
Wenn der Dampfdruck reduziert wird, behält er nahezu die gleiche latente Wärme bei. Daher
hat der Dampf bei 7 bar und 170 °C (338 °F) in unserem Beispiel nach der Druckminderung
auf 2,1 bar noch immer eine Temperatur von 152 °C (306 °F). Dies entspricht also nur einem
Temperaturabfall von 18 °C (32 °F).
Die Dampftemperatur kann nur durch einen Heißdampfkühler reduziert werden. Dieses Gerät
mischt kaltes Wasser mit dem Heißdampf und entzieht diesem Wärmeenergie, um dessen
Temperatur zu senken. Ebenso können temperaturgeregelte Kondensatabscheider
eingesetzt werden, die den Dampf zu Wasser kondensieren lassen und so die Temperatur
auf einen eingestellten Wert reduzieren.
Tabelle C-2 gibt eine Übersicht der verschiedenen Werte für Dampfdruck,
Sattdampftemperatur bei diesem Druck, Überhitzung und die tatsächliche Temperatur, wenn
der Heißdampfdruck auf 2,1 bar reduziert wird.
Druck (1) Sattdampftemperatu
psig °F
50 298
100 338
150 366
200 387
400 448
600 489
*(1) Entspricht dem Druck in Spalte 1 nach Überhitzung.
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Tabelle C-2 Dampfdruck und Dampftemperaturen
Überhitzung (3)
r
(2)
°C °F
147 Aus
170 100
185 120
198 150
231 200
254 250
ST 3000 Messumformer Release 300 Bedienungsanleitung
Resultierende
Heißdampftemperat
ur
(2) + (3)
°C °F
Aus 298
55 438
66 486
83 537
111 648
139 739
Effektive
Dampftemperatur
nach
Druckminderung
von (1)* auf 2,1 bar
°C °F
147 290
225 420
251 460
281 500
342 600
393 660
Juli 2011
°C
143
215
234
260
316
349