Was ist ein Kondensatableiter?
Kondensatableiter (engl. steam-trap), die auch unter dem Namen „Kondensomat“ laufen, gehören zu den Industriearmaturen. Sie haben keine direkte Absperrfunktion wie z. B. Absperrschieber, Absperrventile, Kugelhähne oder Absperrklappen.
Kondensatableiter werden vielmehr in Prozessleitungen eingebaut, um das für den Prozess unerwünschte Kondensat aus einer Dampfleitung herauszuholen und über die Kondensatleitung (Kondensatrückführungsleitung) wieder dem Kessel zur Dampferzeugung zuzuführen.
Wichtig ist dabei, dass der Kondensatableiter dies während des laufenden Prozesses vollautomatisch erledigt, ohne dass der wertvolle Dampf (der nur unter Berücksichtigung hoher Energiekosten erzeugt werden kann) verloren geht.
Welche Arten von Ableitern gibt es?
Kondensatableiter werden unterschieden in thermische Kondensatableiter (mit wahlweise Bimetall- oder Membranregler) und mechanische bzw. schwimmende Kondensatableiter (am häufigsten ist der sogenannte Kugelschwimmer).
Thermische Kondensatableiter werden durch einen thermischen Vorgang dynamisch in Abhängigkeit der anliegenden Temperatur selbstbetätigend. Das Regelorgan steuert den Kondensatabfluss in Abhängigkeit von Druck und Temperatur. Es öffnet bei geringer Kondensatunterkühlung und schließt vor bzw. bei Erreichen der Sattdampftemperatur. Konstruktionsbedingt sind sie sehr robust und damit gut im Hochdruckbereich einsetzbar.
Mechanische Kondensatableiter dagegen arbeiten nach einem mechanischen Prinzip. Im Kondensatableiter sammelt sich das Kondensat an. Darin bzw. darauf schwimmt eine Schwimmervorrichtung und steigt in Abhängigkeit der anliegenden Menge. Bei Erreichen einer kritischen Kondensatmenge öffnet diese Vorrichtung und lässt das Kondensat abfließen. So findet eine kontinuierliche Entwässerung statt. Bauformbedingt eignet sich der Schwimmerableiter tendenziell eher für den Niedrigdruckbereich.
Wie funktioniert ein Bimetall-Ableiter?
Der Bimetall-Ableiter ist in seinem Normalzustand voll geöffnet, sodass bei einem Anfahren der Anlage kaltes Kondensat und Luft abgeleitet werden kann. Bei steigender Temperatur wölben sich die im Inneren des Ableiters befindlichen Duo-Metallplättchen (Bimetall-Regler), sodass hierdurch der Kondensatabfluss (mittels Stufendüse) verschlossen wird.
Unmittelbar bevor die Temperatur die Sattdampfkurve erreicht wird, ist der Ableiter komplett geschlossen. Hierdurch wird vermieden, dass kostbarer Dampf abgeleitet wird. Sinkt die Temperatur wieder (z. B. durch die Ansammlung von kälterem Kondensat) flachen die Bimetallregler wieder ab, sodass sich der Kondensatabfluss wieder öffnet, um das flüssige Medium abzuleiten.
Dieser Prozess erfolgt kontinuierlich und vollautomatisch in einem Zusammenspiel zwischen Mediumtemperatur und vorhandenem Vor-, und Gegendruck.
Wie funktioniert ein Membrankapsel-Ableiter?
Dieser Ableiter unterscheidet sich von dem Bimetall-Ableiter in der Form, dass sich anstatt der Bimetallplättchen eine Kapsel in dem Membrankapselableiter befindet.
Diese Kapsel ist im Inneren mit einer Steuerflüssigkeit (ähnlich Alkohol) gefüllt, die mit steigender Temperatur verdampft. Der daraus resultierende Druckanstieg in der Kapsel sorgt dafür, dass sich ein an der Kapsel befindlicher Teller senkt und den Kondensatabfluss verschließt.
Wie funktioniert ein Kugelschwimmer-Ableiter?
Dieser selbstständige Kondensatableiter arbeitet im Gegensatz zu dem Bimetall-, und Membrankapselableiter unabhängig von der Temperatur. Diese Arbeitsweise wird durch eine im Inneren befindliche Hohlkugel erreicht.
Wenn kein Kondensat anliegt, befindet sich die Kugel am Boden der in sich geschlossenen Kondensatableiterhaube. Hierdurch wird automatisch der Kondensatabfluss mittels einer Rollkugel (man spricht auch von dem „Abschlussorgan“) geschlossen.
Wenn sich nun Kondensat in der Haube ansammelt, schwimmt die Hohlkugel auf. Mit steigendem Kondensatpegel wird nach und nach die Rollkugel leicht angehoben, sodass der Kondensatablauf frei wird und sich das Abschlussorgan voll öffnet. Mit ablaufendem Kondensat sinkt die Hohlkugel wieder und der Kondensatablauf wird wieder verschlossen, sodass der Prozess von Neuem beginnen kann.
Wann wird welcher Kondensomat eingesetzt?
Bimetall-Abteiler eignen sich tendenziell sehr gut für Anwendungen, die eine robuste und langlebige und kompakte Armatur erfordern, wie z. B. Mittel- und Hochdruckanwendungen, Anwendungen mit hohen Druckdifferenzen sowie bei gelegentlich auftretenden Wasserschlägen.
Membrankapsel-Ableiter werden gerne für Anwendungen eingesetzt, die eine staufreie Entwässerung ohne Verzögerung erfordern. Gute Entlüftungseigenschaften und kompakte Baumform, für relativ große Durchsatzmengen geeignet.
Und Schwimmer-Ableiter eignen sich für Prozesse mit eher niedrigen Drücken und Druckdifferenzen, bei denen eine unverzügliche Reaktion der Armatur gefordert ist und/oder relativ große Durchsatzmengen gefordert sind.
Welcher Ableiter sich eignet, hängt von den individuellen Anforderungen der Anlage ab und ist daher nur schwer zu generalisieren. Wir beraten Sie zu der für Sie bestmöglichen Lösung – sprechen Sie uns gerne an!
