کندانس چیست و چه تأثیری بر سیستم دیگ بخار دارد؟

بخار پس از انتقال انرژی خود (انرژی نهان تبخیر  در فشار مصرف کننده) از فاز گازی (بخار) به فاز مایع (آب) تبدیل می‎شود. آب ناشی از این میعان، آب کندانس یا چگالیده نام دارد و توسط تله بخار از تجهیزات تولید کننده ای مانند دیگ بخار تخلیه می شود. آب ناشی از کندانس دمایی برابر دمای آب اشباع در فشار سیستم کندانس را دارد.

دلایل بازگرداندن آب ناشی از کندانس

1. صرفه‎جویی در مصرف سوخت و انرژی
2. صرفه‎جویی در مصرف مواد شیمیایی
3. صرفه‎جویی در هزینه‎های فاضلاب
4. صرفه‎جویی در مصرف آب
5. کاهش آلودگی هوا

بخار فلش

آب ناشی از چگالیده پس از عبور از تله از محدوده فشار بالا به محدوده فشار پایین وارد می‎شود. در نتیجه از آنجایی که hf آب اشباع در فشار پایین کمتر از hf آب اشباع در فشار بالاتر است، بخشی از چگالیده به بخار فلش تبدیل خواهد شد.

هرچه این اختلاف فشار بیشتر باشد میزان بخار فلش ایجاد شده نیز بیشتر خواهد بود. از این رو می‎بایست به کمک فشار شکن بخار، فشار بخار ورودی به تجهیزات را کاهش داد و از کمترین فشار ممکن در تجهیزات استفاده نمود تا بدین ترتیب بتوان میزان بخار فلش را تا حد قابل قبولی پایین آورد.

سیستم کندانس

این سیستم شامل تله‎های بخار، لوله‎های انتقال، مخازن، جداکننده های بخار فلش و پمپ های الکتریکی یا مکانیکی است که به دو شکل سیستم باز و Condensate تحت فشار اجرا می‎گردد.

کندانس بخار

سیستم باز یا ونت به اتمسفر

در این سیستم کلیه بخار فلش ایجاد شده به کمک ونت به اتمسفر تخلیه می‎گردد. در واقع فشار سیستم کندانس اتمسفریک است. مزیت این سیستم سادگی در اجرای آن و هزینه اولیه پایین آن است.

این سیستم در سیستم بخار فشار ضعیف بسیار مناسب است. به علت اختلاف فشار قبل و بعد از استیم تراپ ۱۸/۳ درصد از وزن کندانس به بخار فلش تبدیل خواهد شد که توسط ونت به اتمسفر تخلیه می‎گردد.

کندانس تحت فشار

در این سیستم بخار فلش توسط تانک فلش جداسازی شده و مجدداً به سیستم مصرف باز می‎گردد. بدین ترتیب در این سیستم قابلیت بازیافت کامل انرژی موجود در Condensate وجود دارد.

شرایط اجرای کندانس تحت فشار

شرایط اجرای کندانس فشار شامل موارد زیر می باشد:

1. سیستم تحت فشار می‎بایست در دیگ‎خانه‎هایی اجرا شود که کندانس فشار بالا به صورت دائمی موجود باشد.
2. در مبدل‎های با شیر کنترل نمی‎توان کندانس تحت فشار نصب نمود.
3. مصرف کننده بخار می‎بایست در فاصله نزدیکی نسبت به تانک فلش نصب شود.
4. مصرف کننده‎های بخار فلش نباید مجهز به شیر کنترل باشند. یونیت هیترها و دی اریتور از بهترین گزینه‎ها هستند.
5. برای تأمین کمبود بخار فلش نصب یک انشعاب مجهز به شیر فشار شکن از خط بخار زنده الزامی است.
6. برای جلوگیری از بالا رفتن فشار سیستم کندانس تحت فشار می‎بایست با نصب سوپاپ اطمینان و یا شیر پشتیبانی بخار اضافی را به اتمسفر تخلیه نمود.

تأثیر کندانس بر سیستم دیگ بخار

همانطور که گفته شد یکی از مشکلات در انتقال بهینه بخار، بوجود آمدن Condensate در خطوط سیستم می‎باشد. در واقع کندانس در اثر تبادل حرارت و انتقال انرژی حرارتی به محیط پیرامون به وجود می‎آید که این عمل ضمن ایجاد ضربه‎های چکش، باعث کاهش دمای سیستم و مانع از حرکت یکنواخت بخار در لوله ها می‎گردد.

در نتیجه تخلیه کندانس از سیستم دیگ بخار ضرورت دارد. بدین منظور از تله بخار استفاده می‎گردد که علاوه بر تخلیه میعانات گازی، مانع از خروج بخار زنده از سیستم می‎گردد.

انتخاب تله بخار و لوله ورودی به آن

لوله‎های ورودی به تله نمی‎توانند همواره برابر سایز خروجی مصرف کننده بخار باشد. نکته مهم در ارتباط با این لوله عدم وجود بخار فلش در آن است. در صورت انتخاب سایز مناسب تله ورودی به آن می‎تواند برابر سایز تله باشد. تله نیز بر اساس مکانیزم کندانس مصرف کننده و ضریب اطمینان مناسب انتخاب می‎شود.

ایجاد بخار فلش در خطوط Condensate امری اجتناب ناپذیر است. بنابراین جریان دو فازی آب و بخار در داخل لوله در جریان خواهد بود. از آنجاییکه حجم بخار در فشارهای پایین زیاد است نسبت حجمی بخار فلش و آب ناشی از کندانس شبیه بخار مرطوب خواهد بود.

در انتخاب خطوط کندانس می‎بایست بسیار دقت به عمل آورد تا سرعت حرکت بخار فلش در شرایط مناسبی قرار گیرد؛ تا بدین ترتیب از بروز قوچ و خوردگی جلوگیری به عمل آید. سرعت بالای بخار باعث ایجاد افت فشار برگشت پشت تله بخار شده و میزان تخلیه آن را کاهش دهد.