Verorgungstechnik
Versorgungstechnik
Versorgungstechnik
Nennen Sie die Parameter (engl. 5T’s), die wesentlichen Einfluss auf eine Reinigung haben?
- Temperatur
- Time
- Druck
- Chemie
- verschmutzung
Wie wirkt sich die Temperatur bei der Reinigung aus?
Löslichkeit wird gesteigert, Keimabtötung erhört → bessere Reinigung bei höherer Temp, Proteine erst kalt abspülen
Warum kann keine vollständige Reinheit erreicht werden? Wie können Sie die Einhaltung der Akzeptanzkriterien überprüfen?
Analytic Reinheit kann niemals erreicht werden
- Sichtkontrolle (visuell rein)
- Maximal zulässiger Übertrag in das nachfolgende Produkt
(MACO = Maximum allowable carry over)- Durch Formel berechenbar
- Probenahme
- Wisch-test (SWAB-test à Soja-argumin paste wird zum testen auf eine Fläche aufgebraucht, Nachweis ob reinigung erflgreich ist durch Indikatormittel)
- Rinse-test:
- Geschlossen oder dezentral (meist über zentrale CIP-Anlage)
Was ist Warmwasser? Welche Anforderungen werden an eine Warmwasserversorgung gestellt? Welche Arten von Wassererwärmungsanlagen gibt es?
Warmwasser WW ist erwärmtes Trinkwasser und wird in der Pharma eingesetzt:
- Größere Mengen zum Vorreinigen von Geräten und Anlagen
- Kleinere Mengen zum Reinigen der Produktionsumgebungen
- Kleinen Mengen für Personalhygiene
Anforderungen:
- Muss hygienisch einwandfrei sein
- Direkte Entnahme Möglichkeit (keine Verzögerungen)
- Wirtschaftliche und umweltschonende Aufbereitung und Verteilung
Arten von Wassererwärmungsanlagen:
- Durchflusssysteme:
- Speichersysteme
Wodurch werden die Pharmawasserqualitäten definiert?
Pharmawasserqualitäten werden von den Arzneibüchern in Europa (EP) und USA (USP) definiert. Durch Harmonisierung praktisch gleiche Qualitätsanforderungen.
Was ist PW, HPW und WFI?
- PW = Purified Water
- HPW = Highly Purified Water
- WFI = Water for Injection
Nenne die Herstellverfahren für PW und HPW.
- Ionenaustauscher
- Reverse Osmose (RO)
- Elektrochemische Entsalzung (EDI)
- Thermokompressions Destillationsverfahren
Einstufige RO kann geforderten Leitwert nicht erreichen
Zweistufige RO kann geforderten Leitwert nur bedingt erreichen
Einstufige RO und EDI-Kombination erbringt immer den geforderten Leitwert.
Wie wird WFI erzeugt?
WFI-Erzeugung über Destillation mit
- Einstufen-Destillationsanlagen
- Mehrstufen-Destillationsanlagen
- Thermokompressionsanlagen
Mehrstufenanlagen werden zur Energieeinsparung eingesetzt. Der Energie-
und Kühlwasserverbrauch geht mit steigender Kolonnenzahl zurück.
Die Leistungen können mit steigendem Heizdampfdruck zwischen 3 und 8 bar gesteigert (verdoppelt) werden.
Thermokompressionsanlagen sind zur Erzeugung von WFI das wirtschaftlichste Verfahren. Es kann wahlweise heißes oder kaltes WFI entnommen werden. Es ist kein Kühlwasser erforderlich und Weichwasser (enthärtetes Wasser) ist als Speisewasser ausreichend.
Lagerung und Verteilung von PW, HPW und WFI.
- PW erfolgt meist kalt (max. 22 °C)
- HPW kalt oder heiß (bisher wenig Anlagen)
- WFI praktisch immer heiß (> 80 °C)
Mikrobiologische Stabilisierung der Lagersysteme.
Kaltsysteme:
- über 03 in Verbindung mit UV
- über regelmäßige Erhitzung auf > 80 °C und mehrere Stunden
(von täglich bis wöchentlich)
- zusätzliche, gelegentliche Sanitisierung bei > 121 °C mit Reinstdampf
im Bedarfsfall
Heißsysteme:
- sind unkritisch durch ständige Zirkulation bei 80 °C
Wovon hängt die Korrosionsbeständigkeit von Edelstählen ab?
Die Korrosionsbeständigkeit von Edelstählen hängt von der Passivschicht
aus Chromoxid ab. Sie wird durch freien Sauerstoff aus dem Wasser selbst (langsam), oder durch oxidierende Säuren wie HNO3 (schnell) erzeugt.
Womit werden Schweißverbindungen von Edelstahlrohrleitungen ausgeführt?
Schweißverbindungen von Edelstahlrohrleitungen werden mit Orbitalschweißautomaten und reproduzierbaren Programmen ausgeführt.
Später nicht mehr einsehbare Nähte werden mit Endoskop und Video geprüft
und dokumentiert; üblich: 10% der Nähte.
Handschweißungen nur noch bei Zwangslagen, oder wenn unvermeidbar zulässig. Dann 100% Videodokumentation nötig.
Welche Systeme der Warmwasseraufbereitung gibt es? Wie lassen diese sich nach Art der Verteilung, Erwärmung und Energiezufuhr einteilen?
Was ist die Einzel- und Gruppenversorgung bei der Warmwasserversorgung? Skizze und kurze erklärung.
- Für jede Entnahmestelle wird ein WW-Erwärmer installiert
- evtl. auch mehrere räumlich eng aneinanderliegende Entanhmestellen über einen WW-Erzeuger versorgt
- Kurze Stichleitungen von Erwärmer zu Entnahmestelle
Einzel- und Gruppenversorgungen werden eingesetzt, wenn:
- es nur wenige Entnahmestellen mit geringem Verbrauch gibt
- eine Entnahmestelle so weit entfernt liegt, dass der Anschluss an die Zentralversorgung auf Grund langer Leitungswege unwirtschaftlich ist.
Was ist die Zentrale Warmwasserversorgung? Skizze und kurze erklärung.
- von einem zentralen Erwärmer werden alle Entnahmestellen versorgt
- übliche Form der Wasserversorgung im Betrieb
- Zirkulationsleitung bis in die nähe der Entnahmestelle um WW-Entnahme ohne Verzögerung zu gewährleisten
- Zirkulation um Kontamination zu vermeiden
- Alle Leitungen müssn isoliert sein um Wärmeverluste zu minimieren
Welche Warmwasserbereitungssyteme gibt es?
Durchflusssysteme
- erwärmen aktuell benötigte Wassermenge
Speichersysteme
- bestimmte Wassermenge wird erwärmt und bereitgehalten
Was sind Durchflusssysteme bei der Warmwasserbereitung?
- Durchfließendes Wasser wird sofort auf gewünschte Temperatur erhitzt
- durch Energiezufuhrregelung wird Temperatur konstant gehalten, unabhängig von der Entnahmemenge
- Temperatur wird nicht durch Mischen von Warm und Kaltwasser hergestellt
- Temperatur wird durch maximalen Wärmebedarf geregelt
- auch wenn dieser nur kurz am Tag erreicht wird
Was sind Speichersysteme bei der Warmwasserbereitung?
- für Einzelversorgung als auch für zentrale Versorgung genutzt
- Warmwasser steht jederzeit zur Entnahme bereit
- durch Speicher werden Belastungsspitzen ausgeglichen
- gute Isolierung erforderlich
- großer Platzbedarf, höherer Energieverbrauch und Risiken bei Lagerung von nicht gebrauchtem erwärmten Wassers
- kaltes Wasser wird dem Speicher unten zugeführt und warmes oben entnommen
- innerhalb des Speichers besteht eine Wärmeschichtung
Welche Unterschiede der Beheizung von Speichersystemen gibt es? (Warmwasserbereitung)
Direkte Behiezung
- Speichersysteme werden direkt mit Gas, Öl oder bei kleinen Speichern mit Strpm behiezt
- bei elektrischer Beheizung über Rohrheizkörper im Speicher nach dem Tauchsiederprinzip
- bei Gas und Öl findt der Wärmeaustausch an der Brennkammerwand und an Abgasrohren statt
Indirekte Beheizung
- Wasser wird über ein Zwischenmedium beheitzt
- i.d.R. Heizwasser oder Dampf
Woraus setzen sich die Kosten der Warmwasserversorgung zusammen?
Investitionskosten. Diese werden bestimmt durch
- Anschaffungspreis der Geräte, Leitungen und Zubehör
- Nutzungsdauer
- Kapitalkosten
Betriebskosten. Diese hängen ab von
- Warmwasserverbrauch
- Energiekosten
- Wärmeverlusten in der Verteilung
- Wirkungsgrad der Warmwassererwärmung
Sonstige Betriebskosten
- Wartungs- und Reparaturkosten
- Verwaltungskosten
- Versicherung, Zinsen, Abschreibung etc.
Welche Aufgabe hat die Medien- und Versorgungstechnik?
- Versorgung der Räume und Anlagen mit Luft und Medien
- Umfasst die technische Versorgung der Fabrik mit allen Gebäuden und Prozessen
- Versorgungstechnik liefert, regeneriert und entsorgt wertvolle Energien, Medien und Hilfsstoffe
- Übernimmt auch technische Sicherheitsmaßnahmen
- Unabhängig von aktuellem Produktionsprozess
- unter Umständen müssen Medien für einzelne Prozesse und Räume angepasst werden
Welche Anlagen die das Raumklima erzeugen gehören zur Versorgungstechnik?
- Heizung
- Lüftungs- und Klimaanlagen
- Kühltechnik
- Lampen zur notwendigen Beleuchtung des Arbeitsplatzes
Entsorgungsanlagen mit zugehörigen Sammel- und Aufbereitungssystemen der Versorgungstechnik.
- Abwasser (biologisch, chemisch, Prozess- oder Sonderabwasser)
- Absaugung und Entstaubung
- Reststoffe
Anlagen für den vorbeugenden Brandschutz der Versorgungstechnik
- Rauchmeldeanlage
- Sprinkleranlage
Wesentliche Planungsinstrumente der Versorgungstechnik.
- Prozess- und Flussdiagramm (PFD)
- Rohrleitungs- und Instrumentierungsschema (R&I)
- Apparate- und Anlagenzeichnungen bzw. Datenblätter für Einzelkomponenten
- Programmablaufplan (PAP)
- Modelle
- Raumbuch
Welche Punkte sollte ein Raumbuch umfassen? Und wozu ist es da?
- Beschreibung der vorgesehenen Nutzung
- kurze stichwortartige Beschreibung der im Raum durchgeführten Tätigkeiten
- Auf Besonderheiten und Risiko hinweisen
- Allgemeine Angaben zum Raum
- Raumabmessungen,
- Statik,
- Anzahl Mitarbeiter
- Raumausbau
- Anforderungen des Nutzers festgehalten -> umgesetzt
- Raumbedingungen
- Explosionsschutz,
- auftretende Emissionen
- Raumversorgung
- Grundversorgung mit
- Medien,
- Leitungen,
- Energien
- Grundversorgung mit
- Einrichtung
- Maschinen werden aufgelistet mit Angaben zur Einschaltdauer usw.
- Zeichnungen
- Ausschnitte aus Layout wählen
Dient zunehmend der Ausführungskontrolle. Mit der Übergabe des Raums an den Nutzer wird das Raumbuch abgeschlossen
Raumbuch möglichst spät im Projekt erstellen, erst Raumlisten
Welche Arten von Rohrleitungskreuzungen kennen Sie? Skizzieren Sie eine.
- Matrixpanel
- Ring aus 4 y Ventilen
- geometrisches Panel
Was ist ein R&I Schema?
- alle für den Betrieb einer Anlage erforderlichen Bauteile dargestellt
- Behälter,
- Apparate,
- Pumpen
- Verdichter
- Wärmetauscher
- Rohrleitungen
- Armaturen
- Messgeräte
- Alle Linien, die eine Rohrleitung darstellen werden gekennzeichnet mit:
- Nennweite
- Nenndruck
- Medium
- Rohrklasse
- und ID-Nr
Was ist ein Programmablaufplan?
- Eine graphische Darstellung zur Umsetzung eines Projekts
- beschreibt die Folge von Operationen zur Lösung einer Aufgabe
Welche Anforderungen hat ein Nutzer an ein Raumbuch?
- alle relevanten Daten des Raums werden erfasst
- gibt den vollständigen Überblick über
- Funktion
- Raumbedingungen
- Ausstattung
- alles was nicht in anderen Plänen erfasst wird wird hier notiert
- enthält Infos und Hinweise, die die Planer und Ausführenden zur sicheren und richtigen Ausführung ihrer Aufgabe benötigen
- Raumversorgung mit Medien, Energien
- Luft und Klima
Welche Sterilisationsverfahren kennen Sie und von welchen Parametern ist eine erfolgreiche Sterilisation abhängig?
Sterilisationsverfahren
- Heißluftsterilisation (z.B. Backofen)
- Parameter
- Bei 180°C für 2 Stunden
- für Glas, Metall oder Porzelan
- Parameter
- Autoklavieren (durch Druckerhöhung können höhere Temperaturen als 100°C erreicht werden)
- Parameter
- wie Dampfkochtopf
- 20min bei 121°C werden Sporen getötet
- Parameter
- Sterilfiltration
- Parameter
- Filtern mit Poren (undurchlässig für Bakterien)
- Parameter
- Tyndallisieren
- Parameter
- Lösung auf max. 100°C erhitzt für 12 Stunden
- tötet Bakterien und Pilze ab
- Parameter
- Strahlung (UV-, Gamma- oder Röntgenstrahlung)
- Parameter
- für größere medizinische Geräte
- Parameter
- Chemische Sterilisation
- Parameter
- für Plastikgeräte
- mit Formaldehyd behandelt oder mit Ethylenoxid begast
- Parameter
Was sind Raumlisten? Und welche Inhalte sind in der Raumliste?
- Vorläufer zum Raumbuch
- In den ersten Planungsphasen
Inhalte:
- Raumnummer
- Funktion
- Kühlraum
- Fermentationshalle,..
- Fläche
- Höhe
- Reinraumklasse
- A
- B
- C
- D
- Schwarz
Loop System
Inaktivierungschemie 1. Ordnung
Wie wird Dampf in der Versorgungstechnik verwendet?
- Sterilisieren von Behältern, Leitungen und Operationsbestecken
- Erwärmen von Wasser zum befeuchten der Raumluft
- Antrieb von Turbinen und Pumpen
Warum wird Dampf in der Versorgungstechnik benutzt?
- Wirtschaftlich
- übertragung von größeren Mengen an Energie
- leichte Handhabung
- leichte Herstellung
Wie können die Wärmeverluste gesenkt werden?
- Rohre und Apparate mit einem Isoliermantel / Isolation versehen
- Eine gute Ausführung bzw. guter Zustand der Isolierung gewährleisten
- gute Kondensatableitung
Aus welchen Hauptteilen bestehen Dampfanlagen?
- Wasseraufbereitung
- Erzeugung von enthärtetem Wasser
- Trinkwasser macht Dampfapparate und -leitungen schnell unnutzbar
- Dampferzeuger
- Dampfleitungen
- Verbraucher
- Kondesatsystem
Wie sieht ein typisches Dampfsystem aus?
- Der Dampferzeuger muss immer mit Wasser versorgt werden, da dieser sonst durchbrennt
- Brennstoff wird dann effektiv genutzt wenn der Kreislauf geschlossen ist.
- Kondensatleitung führt Kondensat zurück zum Dampfkessel
Welche Dampferzeuger kommen in der Versorgungstechnik vor?
- Großraumwasserkessel
- Schnelldampferzeuger
- Reindampferzeuger
- Elektrisch beheizte Dampferzeuger
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Lernkarten
Warum ist die richtige Halterung von Rohrleitungen in aseptisch betriebenen Anlagen besonders wichtig? Skizzieren sie eine horizontale Leitung mit drei Lagerpunkten.
- Material dehnt sich aus
- Wärmespannungen müssen vermeiden werden
- Deswegen 2 Loslager
Sie planen für eine Fabrik einen 100m langen und 2m hohen Versorgungsgang, indem Dampf- und Wasserleitungen verlegt werden. Skizzieren Sie den Verlauf der Dampfleitung.
- Dampf und Kondensat laufen in dieselbe Richtung
- Alle 25m ein Kondensatableiter
Welchen Wärmeinhalt besitzt ein Medienansatzbehälter indem 5m3 wässriges Medium auf 80°C erwärmt wurden? Auf welche Temperatur wird das Medium abgekühlt, wenn über den Doppelmantel 63 MJ entzogen werden?
\(Q = m * c_p * delta T\)
\(Q = 5000 kg * 4,2 {kJ \over kgK} * 80 K\)
\(Q = 1.680.000 kJ = 1680MJ\)
\(delta T = {Q- delta Q \over m * C_p}\)
\(delta T = {1680 MJ - 63MJ \over 5000kg * 4,2 {kJ \over kgK}} \)
\(delta T = {1680 MJ - 63MJ \over 5000kg * 0,0042 {MJ \over kgK}} \)
\(delta T = 77K = 77°C\)
Wie verhält sich Luft im Dampfraum?
- Luft behindert den Wärmedurchgang sehr stark, setzt die Temperatur herab und bewirkt erhöhte Korrosion. Aus diesen Gründen ist Luft in einer Dampfanlage höchst unerwünscht, und man versucht, sie möglichst restlos aus den Dampfräumen zu entfernen und fernzuhalten.
Was muss bei Inbetriebnahme eines Dampfkessels beachtet werden?
- Bei Inbetriebnahme die Luft möglichst rasch abführen
- Vermischung von Dampf und Luft möglichst vermeiden
- Tote Ecken entlüften
Das Speisewasser gut aufbereiten
Benennen Sie die Aktorik & Sensorik im folgenden R&I-Ausschnitt
Skizzieren Sie einen Reindampferzeuger
Skizzieren Sie einen Schnelldampferzeuger.
Wofür steht die Abkürzung PN bzw. ND
- PN = Pressure Nominal
- ND = Nenndruck
Was sind die wichtigsten Nenndrücke?
- PN 6,10, 16, 25, 40, 63, 100, 160, 250
Welche Nenndrücke eignen sich für welche Anlagen?
- PN 6-10 für Kleinanlagen
- PN 16 – 40 für übliche Dampfanalagen
- PN 63 – 250 für Turbinen/Kraftwerke
Was gibt der Nenndruck an?
- Gibt den zulässigen Betriebsüberdruck bei 20°C an.
- Festigkeit von Werkstoffen nimmt mit zunehmender Temperatur ab
Wie müssen sterilisierbare Dampfleitungen verlegt werden?
- Alle Tiefpunkte müssen entwässert werden
- Wasser sammelt sich an allen Tiefpunkten einer Leitung
- Grundregel:
- Dampfleitungen sind mit Gefälle zum Entwässerungspunkt zu verlegen
- Leitung muss in Strömungsrichtung des Dampfes fallen
- Gefälle nicht kleiner als 1 % – 2 %
Wovon hängt die Leistung eines Wärmetauschers ab?
- Einflussgrößen wie:
- Wandstärke
- Material
- Oberfläche
- Stärke des Kondensatfilms
- Strömung
- Ablagerung
- Alles wird durch den Wärmedurchgangskoeffizienten zusammengefasst
Was ist der Wärmedurchgangskoeffizient?
- Pro Quadratmeter Heizfläche und je Grad Temperaturdifferenz zwischen heizendem und beheiztem Stoff überträgt der Wärmetauscher x kJ pro Sekunde. Der Wärmedurchgangskoeffizient wird deshalb angegeben in der Dimension W/m2K.
- Q = k ⋅ A ⋅ (t1 – t2) (W) oder auch k = Q / A ⋅ (t1 – t2 )
- Daraus ist ersichtlich, dass der k-Wert in (W/m² K) gemessen wird.
Wie viel Dampf in kg/h benötigt ein Wärmetauscher mit 500 kW?
- m = Q * 3600 / hv
- m = Dampfmenge in kg/h
- Q = Leistung in kW
- hV = Verdampfungs-/Kondensationswärme in kJ/kg
- Faustregel bis 13 bar Dampfdruck m = 1,7 * Q
- 1,7 * 500kW = 850kg/h
Warum sollte eine Dampfanlage gut entlüftet sein?
Weil die Wärmeübertragung von Dampf zu Wasser 100-mal besser ist als von Luft zu Wasser
Warum sollte Kondensat möglichst schnell abgeführt werden?
Weil die Wärmeübertragung von Dampf zu Wasser 3-mal besser ist als von Wasser zu Wasser
Wie werden Wärmetauscher eingeteilt?
Geregelt und ungeregelt
Wofür werden ungeregelte Wärmetauscher genutzt?
Begleitheizung für Ölleitungen
Wann werden geregelte Wärmetauscher eingesetzt?
- Wenn größere Temperaturschwankungen nicht zulässig sind
- Wenn bestimmte Temperaturen nicht über – oder unterschritten werden dürfen
- Wenn die Anlage mit größtmöglicher Wirtschaftlichkeit arbeiten soll
Welcher Dampf ist in Wärmetauschern optimal und warum?
- Sattdampf
- Die Wärmeübertragung sehr viel besser als die von Heißdampf ist bei gleicher Temperatur
Wo ist Heißdampf geeignet und warum?
- In Dampfleitungen
- Weil der Heißdampf die Wärme schlechter abgibt als Sattdampf
Wie lautet die Wärmetauscherformel?
- Q = k * A * (t1 - t2)
Was ist der Rückstaueffekt?
- Kondensat, dass im Wärmetauscher einen Rückstau bildet
Was passiert durch den Rückstau von Kondensat?
- Erhöhte Korrosion im Wärmetauscher
- Erhöhte Geräuschbildung
- Aufschwingen der Temperaturregelung
- Im Extremfall zu schweren Anlageschäden
Wie kann der Rückstaueffekt vermieden werden?
- Durch einen aktiven Kondensatableiter
Welche Eigenschaften sollte ein Kondensatableiter erfüllen?
- Kondensat, welches zu ihm gelangt ohne wesentliche Verzögerung durchlassen
- Luft durchlassen
- Dampf zurückhalten
- Druck nicht in die Kondensatleitung gelangen lassen
Was passiert, wenn der Dampfdruck in der Kondensatleitung nahe beim Dampfdruck liegt?
- Die Entwässerung kann behindert oder unmöglich werden
Wodurch werden 98% der Schwierigkeiten bei Dampfanlagen verursacht?
- Durch Fehler in der Planung und Ausführung
- Geräte zu groß oder klein
- Geräte vom falschen Typ
- Geräte ungünstig angeordnet oder falsch montiert
Was sind die wichtigsten Kondensatableiter?
- Kugelschwimmer – Kondensatableiter
- Thermische Kondensatableiter (Kapsel – und Bimetall – Kondensomaten)
- Thermodynamische Kondensatableiter
- Starre Kondensatableiter
Wie funktionieren Kugelschwimmer – Kondensatableiter und was sind ihre Vor- und Nachteile?
- Mechanisch
- Nutzen als Trennmethode den großen Unterschied der spezifischen Gewichte von Dampf und Kondensat
- Vorteile:
- unverzügliche Kondensatableitung bei Sattdampftemperatur ohne Kondensatstau
- zuverlässig dicht durch Wasservorlage
- große Leistung bei kleinen Drücken,
- unabhängig von Last – und Druckschwankungen
- optimales Ableiterprinzip für dampfseitig geregelte Wärmetauscher
- beim Einsatz geeigneter Entlüfterelemente sehr gute Entlüftungseigenschaften
- Nachteile:
- frostempfindlich, bei Frostgefahr müssen sie isoliert oder entwässert werden.
- Schwimmermechanismus durch vorgeschalteten Schmutzfängers schützen
- benötigt automatisches Entlüftungs- oder Bypassventil
- Nicht einsetzen bei besonderer Wasserschlagsgefahr
Wie funktioniert ein Kapsel – Kondensomat und was seine Vor- und Nachteile?
- Thermoelastischer Kondesatableiter
- Arbeiten mit Flüssigkeit teilgefüllten Druckdosen
- Unterscheiden Dampf und Kondensat mit gleicher Sättigungstemperatur durch eine gewisse Kondensatunterkühlung
- In der Praxis zwischen 5K und 30K je nach Konsturktion und Justierung
- Vorteile:
- sicheres Funktionsprinzip durch genaue Angleichung an die Sattdampfkurve
- Ableitung mit definierter Unterkühlung unter Sattdampftemperatur
- robust und kompakt
- reduzierte Empfindlichkeit gegen Wasserschlag und Frost
- hervorragende Entlüftungseigenschaften, auch als Dampfentlüfter verwendbar
- großer Leistungsbereich bei kleinen Abmessungen und Gewichten
- Nachteile:
- Vorsicht bei starker Überhitzung (Heißdampf)
- Kondensatrückstau, daher nicht einsetzen bei dampfseitig geregelten Wärmetauschern oder nur mit großem Abstand zum Wärmetauscher; nicht einsetzen für Dampftrockner
Wie funktioniert ein Bimetall – Kondensomat und was sind seine Vor- und Nachteile?
- Termoelastischer Kondensatableiter
- Arbeitsprizip sind Bimetallelement, die sich abhängig von der Temperatur wölben und so das Ableitventil öffnen
- Dürfen keinesfalls isoliert werden
- Vorteile:
- sichere Kondensatableitung mit angemessener Unterkühlung
- gute Annäherung an die Sattdampfkurve durch mehrere Bimetallelemente
- robust und unempfindlich gegen Wasserschlag und Frost
- gute Entlüftungseigenschaften
- Nachteile:
- erhöhter Kondensatanstau, daher weniger geeignet Dampftrockner und Dampfräume, in die Kondensat nicht zurückgestaut werden darf
- weniger geeignet für große Last- und Druckschwankungen
Wie funktioniert ein Thermodynamischer Kondensatableiter und was sind ihre Vor- und Nachteile?
- Verwendet die unterschiedlichen Druckverhältnisse von strömenden Dampfes und Kondensats
- Vorteile
- gute Anpassung an schwankenden Druck und Kondensatanfall, auch für höhere Dampfdrücke
- Das Kondensat wird ohne Verzögerung abgeleitet.
- kompakt, sehr kleine Abmessungen und geringes Gewicht
- beliebige Einbaulage, unempfindlich gegen Wasserschlag und Frost
- robust, korrosionsbeständig, preiswert
- im allgemeinen ausreichende Entlüftungsleistung
- richtige Funktion akustisch prüfbar
- Nachteile:
- Arbeitet nicht unter pe = 0,5bar, (geringe Nachdampfbildung und Strömung)
- Arbeitet nur bei ausreichender Druckdifferenz (p Ausgang < 80% p Eingang)
- Deshalb ist der TD für temperaturgeregelte Anlagen weniger geeignet.
- Steigt der Druck in der Kondensatleitung aber über den Druck im Dampfraum, was z.B. bei Außerbetriebsetzung der Dampfanlage passieren kann, dann sperrt der TD sicher ab. Er wirkt als Rückschlagventil! In diesem Fall baut sich in der Steuerkammer ein Druck auf, der durch die größere Angriffsfläche auf der Oberseite des Ventiltellers das Gerät schließt.
- nicht für hohen Kondensatfluss geeignet
Wie funktionieren starre Kondensatableiter und was sind seine Vor- und Nachteile?
- Halten Dampf nicht zurrück, setzen dem Dampf aber einen größeren Widerstand entgegen als dem Kondensat
- Dampf und Kondensat müssen nacheinander eine oder mehrere Blenden und Entspannungsräume durchströmen
- In der Blende findet ein Druckabfall statt
- Vorteile:
- keine beweglichen Teile, deshalb besonders robust
- für große Leistungen und höchste Drücke, bei konstanten Betriebsbedingungen
- klein, beliebige Einbaulage, frostsicher
- gute Entlüftungsleistung
- Nachteile
- erhebliche Frischdampfverluste bei schwankenden Betriebsbedingungen
- erhöhter Dampfanteil im Kondensatsystem (Geräuschbildung, Wasserschlaggefahr)negative Rückwirkungen auf Entwässerung und Regelung der Dampfverbraucher
- unkontrollierbarer Kondensatrückstau
Wie Lautet eine Fausformel zur Leitungsentwässerung?
- Zur Leitungsentwässerung genügt im Allgemeinen der kleinste Kondensatableiter eines Typs, wenn ein Kondensatstutzen von etwa 50 cm Länge in der Nennweite der Dampfleitung vorgesehen und die Leitung alle 25 m entwässert wird!
Welche Kondensatableiter werden für Dampfleitungen, Lufterhitzer und Wasserbereiter vorzugsweise verwendet? Welche Sicherheitszuschläge müssen jeweils draufgerechnet werden?
- Dampfleitung – kleinste Nennweite
- Thermodynamischer Kondensatableiter
- Oder Kapselableiter
- Lufterhitzer – Leistung = 1,5 * Dauerleistung
- Kugelschwimmer Kondensatableiter
- Wasserbereiter – Leistung = 1,5 * maximale Leistung
- Kugelschwimmer Kondensatableiter
Ist eine Kondensatleitung eine Dampf- oder Wasserleitung?
- Dampfleitung mit besonders hohem Wassergehalt
- Je nach Druckverhältnissen werden 5- 15 Gewichtsprozent des Kondensats wieder zu Dampf
Warum dürfen parallel verlaufende Dampf- und Kondensatrückleitungen nicht zusammen isoliert werden?
- Erhöhter Dampfbedarf
- Kondensatanfall
- Verschleiß
- Schlechte Regelung
- Erhöhte Nachverdampfung und Gegendruck
- Wärmeverluste steigen
