Virtuele tour ERIKS Flow Control
Bezoek ons Center of Expertise en laat u verrassen wat ERIKS Flow Control voor u kan betekenen op het gebied van stromingstechniek. Met onze Passie, Specialisatie en Innovatie kunnen wij het verschil maken voor onze klanten en hun industrie beter laten werken.
Happy Exploring
Werkingsprincipes
Vlottercondenspot
Werking
Het klepmechanisme van een vlottercondenspot wordt gestuurd door een bolvormige gesloten vlotter. Het condensaat drukt de vlotter omhoog, waardoor de afvoerklep via een hefboomoverbrenging wordt geopend. Het condensaat wordt vervolgens door de overdruk van het stoomnet via de condensleiding afgevoerd. Stroomt er meer condensaat in de condenspot, dan stijgt de waterspiegel en wordt de vlotter verder omhoog gedrukt. Hierdoor opent de klep verder en wordt meer condensaat afgevoerd.
Neemt de hoeveelheid toegevoerd condensaat af, dan daalt de waterspiegel en daarmee ook de vlotter. De afvoerklep sluit hierdoor langzaam en blijft gesloten zolang geen condensaat meer wordt toegevoerd. Dankzij deze regelende werking kan de vlottercondenspot continu condensaat afvoeren. Het vlottermechanisme is zo geconstrueerd dat de klep en de zitting onder de waterspiegel blijven. Hierdoor blijft er altijd een waterslot achter waarmee ‘stoomdoorslag (stoomverlies) wordt voorkomen.
Hogere drukken
De drijfkracht van de vlotter overwint middels de vlotterarm de kracht waarmee de klep door het drukverschil op de zitting wordt gedrukt. Bij stijgende druk wordt de sluitkracht op de klep groter totdat de drijfkracht van de vlotter deze niet meer kan overwinnen. Er zijn twee oplossingen om de goede werking van een vlottercondenspot bij hogere drukken te waarborgen:
Door de doorlaat van de zitting te verkleinen, wordt ook de kracht waarmee de klep op de zitting wordt gedrukt gereduceerd. Hierbij geldt als beperking dat de capaciteit lager wordt.
Door de vlotter en de vlotterarm te vergroten, wordt het drijfvermogen – en dus ook de kracht waarmee de klep wordt geopend – verhoogd. Door de grotere vlotter zal echter ook de constructie moeten worden vergroot en dat maakt de condenspot duurder.
Ontluchting
Omdat de klepzitting zich onder water bevindt, moet voor het afvoeren van lucht en andere niet-condenseerbare gassen altijd een ontluchter aanwezig zijn. Vaak zal dit een thermische ontluchter zijn, lucht is immers kouder dan stoom. Voor speciale toepassingen kan een instelbare handontluchter gemonteerd worden.
Voordelen
- Kan snel en veel condensaat afvoeren
- Prima ontluchter
- Modulerend: voert al het condensaat direct af
- In veel toepassingen inzetbaar
Beperkingen
- Bij buitenopstelling moet de vlottercondenspot worden geïsoleerd om bevriezing tegen te gaan
- Afmetingen. Groter dan andere type condenspotten
Klokvlottercondenspot
Werking
De klokvlottercondenspot is voorzien van een vlotter in de vorm van een klok of een omgekeerde emmer die ervoor zorgt dat afvoerklep bovenin de condenspot wordt geopend en gesloten. Bij het opstarten ligt de vlotter onderin zodat het eerste condensaat continu kan worden afgevoerd. Verzamelt zich daarna stoom of lucht onder de vlotter, dan wordt deze omhooggedreven en sluit de klep. De vlotter ondervindt een opwaartse kracht van de stoom of de lucht, net zoals een omgekeerd glas dat is ondergedompeld in water.
Condenseert de stoom na enige tijd, dan verliest de vlotter zijn drijfkracht en zal deze zakken. Hierdoor wordt de klep opengetrokken en kan het inmiddels aangevoerde condensaat worden afgevoerd. Lucht condenseert echter niet. Om ervoor te zorgen dat de vlotter toch kan zakken, is bovenin de vlotter een klein gaatje aangebracht waarlangs lucht en andere niet-condenseerbare gassen kunnen ontsnappen. Op deze wijze werkt de klokvlottercondenspot intermitterend en dus – bij normale belasting – open/dicht.
Voordelen
- Minder gevoelig voor vuil
- Redelijk bestand tegen waterslag
Beperkingen
- Constant klein stoomverlies bij lage belasting
- Bij buitenopstelling moet de klokvlottercondenspot worden geïsoleerd
om bevriezing tegen te gaan - Bij oververhitte stoom kan het waterslot soms verdampen
Thermostatische Condenspot (Balgmembraancondenspot)
Werking
De thermostatische condenspot is voorzien van een balgmembraan en staat daarom ook wel bekend als balgmembraancondenspot. Het balgmembraan is een geheel gesloten roestvaststalen ‘doos’ die deels is gevuld met een mengsel van alcohol en water waarvan het kookpunt lager ligt dan dat van water. Bij verwarming van het balgmembraan boven de dampspanning zal het mengsel van alcohol en water gasvormig worden en daardoor uitzetten. Hierdoor sluit de condenspot. Door te variëren met de samenstelling van de alcohol/ water mix zijn er diverse onderkoeling gradaties te verkrijgen. Vaak is er keuze tussen een onderkoeling van 5°, 10° of 20 °C onder de verzadigde stoomtemperatuur. Het condensaat wordt ook bij wisselende druk altijd met dezelfde gekozen onderkoeling afgevoerd. Dit betekent dat de stoom zonder bijstelling van de condenspot bij wisselende drukken wordt tegengehouden.
De werking laat zich goed verklaren aan de hand van onderstaande temperatuurgrafiek. Stel: een balgmembraancondenspot heeft een onderkoeling van 20 °C en wordt gebruikt voor het ontwateren van een kookketel. De werkdruk is 5 bar en de temperatuur van de verzadigde stoom is 159 °C.
Bij het opstarten van het systeem staat de condenspot volledig open en is de kookketel nog koud en drukloos. Wordt de stoom uit de ketel – zoals het hoort – vervolgens langzaam in het systeem gelaten, dan zullen lucht en condensaat snel en gemakkelijk worden afgevoerd. Naarmate het condensaat heter wordt, stijgt de dampspanning in het balgmembraan echter volgens de gestippelde kromme in de grafiek. Zoals u ziet, ligt de kromme van de dampspanning (kookpunt) van de vulling op een gelijke afstand van de verzadigde stoomkromme. Doordat het systeem zich vult met stoom, klimt de systeemtemperatuur langzaam naar de verzadigde stoomtemperatuur die in dit voorbeeld 159 °C bedraagt (bij een stoomdruk van 5 bar). Hierdoor komt de temperatuur boven de 139 °C waarbij het alcohol/watermengsel gasvormig wordt en de balg uitzet. Dit zorgt er vervolgens voor dat de condenspot sluit voordat de stoom de condenspot bereikt.
Na het sluiten van de condenspot verzamelt zich condensaat in de toevoer. Zodra het condensaat voldoende is afgekoeld, zal het alcohol/watermengsel weer condenseren waardoor de balg krimpt. De klep van de condenspot opent hierdoor weer en het condensaat wordt afgevoerd.
In verband met het werkingsprincipe mag de thermostatische condenspot niet geïsoleerd worden.
Voordelen
- Geen nastelling vereist bij wisselende druk
- Geen invloed van tegendruk
- Geen last van bevriezing
- Goede ontluchter
Beperkingen
- Gevoelig voor waterslag
- Stuwing van condensaat voor condenspot
Bimetaalcondenspot
Werking
De bimetaal condenspotten zijn ook thermische condenspotten. Het bimetaalelement bestaat uit meerdere sets plaatjes van twee metalen met een verschillende lineaire uitzettingscoëfficiënt. Indien het bimetaal verwarmd wordt zal het evenredig met de temperatuurverandering gaan buigen. Van deze toestandsverandering wordt gebruik gemaakt om de klep van de condenspot te bedienen. Bij het voorbeeld in de afbeelding bestaat het thermisch element uit meerdere bimetalen, waarvan er telkens twee tegenover elkaar liggen. Bij een stijgende temperatuur zetten deze bimetalen uit, waardoor de klep dicht getrokken wordt. Daalt de temperatuur dan ontspannen de bimetalen. Hierdoor gaat de klep open gaat en wordt het condensaat afgevoerd.
Temperatuurverschil
Het condensaat verwarmt het element, de bimetaal plaatjes buigen waadoor de klep tegen de stoomdruk in wordt gesloten. Deze condenspot werkt dus op temperatuur en op druk. Om er nu zeker van te zijn dat geen stoom verloren gaat, is het element zodanig afgesteld dat de klep sluit voordat de stoomtemperatuur wordt bereikt. Zodoende is altijd onderkoeling van het condensaat onder de stoomtemperatuur nodig om de klep te openen.
Bimetaal condenspotten hebben derhalve een zeker temperatuurverschil nodig om de klep te sturen. Dit is afhankelijk van de afstelling en de reactiesnelheid door hysterese van het bimetaalpakket.
In verband met het werkingsprincipe mag de bimetaal condenspot niet geïsoleerd worden.
Voordelen
- Compact en robuust
- Minder gevoelig voor waterslag
- Hoofdklep werkt als terugslagklep
- Relatief voordelig in aanschaf
Beperkingen
- Veel stuwing van condensaat door onderkoeling
- Hogere tegendruk veroorzaakt meer stuwing en verandert de werking
- Bimetaal is gevoelig voor veroudering
Thermodynamische condenspot
De thermodynamische (‘TD’) condenspot bestaat uit drie hoofdonderdelen: het huis, de schijfvormige klep en het deksel. Bij het opstarten van de installatie zal het condensaat de klep omhoog drukken en wordt het condensaat afgevoerd. Naarmate het condensaat heter wordt zal er door de lagere druk in de klepkamer flash stoom ontstaan waardoor er een hoge stroomsnelheid onder de klep ontstaat. Deze hoge snelheid creëert een lage druk onder de klep waardoor deze op de zitting getrokken wordt. Tegelijkertijd zorgt de flash stoom boven de klep voor een drukopbouw welke de klep naar beneden drukt. De flash stoom die zich nu boven de klep bevindt zal vervolgens langzaam afkoelen en condenseren. Door de drukverlaging zal de klep weer open gaan en kan het proces zich herhalen.
Lucht heeft bij het bereiken van de TD pot dezelfde uitwerking waardoor de TD pot ook zal sluiten. De lucht boven de klep condenseert niet en zou hierdoor de pot gesloten houden. Bij installaties die regelmatig opstarten is het dus noodzaak de TD pot te voorzien van een automatische ontluchter.
Bij montage in de buitenlucht is een isolatiekap noodzakelijk aangezien regen de werking van een TD pot negatief beïnvloedt. Moderne TD potten zijn daarom standaard uitgevoerd met een isolatiekap. In verband met het werkingsprincipe mag de TD condenspot niet geïsoleerd worden.
Voordelen
- Eenvoudige en robuuste constructie
- Weinig onderhoud
- Relatief voordelig
- Goed bestand tegen waterslag, trillingen en oververhitte stoom
- Werkt als terugslagklep
- Eenvoudig te controleren door open/ dicht werking
Beperkingen
- Tikkend geluid (kan hinderlijk zijn in bijvoorbeeld ziekenhuizen)
- Intermitterende werking: minder geschikt voor warmtewisselaars
- Minimale verschildruk vereist om snelheid te creëren.
Ontwateringsset
Zoals al eerder aangegeven, is een condenspot een zeer belangrijk onderdeel van het stoomsysteem. Lekt een condenspot stoom, dan kost dat zeer veel energie en dus geld. En een geblokkeerde condenspot kan geen condensaat afvoeren, met het risico op waterslag in het systeem als gevolg. Is een condenspot die onder een gebruiker – zoals een kookpan – is gemonteerd defect, dan zal het te bereiden product bovendien veel trager op temperatuur komen. Daardoor loopt uw gehele bereidingsproces vertraging op en/of voldoet uw product niet meer aan de gestelde kwaliteitseisen. Het is daarom van belang om voor en na elke condenspot een afsluiter in de stoomleiding te monteren.
In dat geval kunnen op elk gewenst moment – zonder onderbreking van het proces – servicewerkzaamheden aan een defecte condenspot worden uitgevoerd. Indien nodig – en voor zover niet standaard aanwezig in de condenspot – dient bovendien vóór de condenspot een filter te worden gemonteerd om blokkades te voorkomen. Na de condenspot kan een terugslagklep gemonteerd worden om het terugstromen van het condensaat in het stoomsysteem tegen te gaan. Tot slot kan, voor het controleren van de juiste werking van de condenspot, voor de condenspot een kijkglas (controletoestel) worden gemonteerd. Zo’n condenspotstraat met goed op elkaar afgestemde componenten is een waarborg voor een optimaal functionerend proces en verdient zich zelf altijd terug.
Wij helpen u graag verder
Nieuws en cases
Altijd op de hoogte met het laatste nieuws en onze case studies
