Buhar, ısı transfer cihazı ile temas ettiğinde tüm termal enerjiyi anında tüketiciye aktaran en verimli ısı taşıyıcılarından biridir. Ek olarak, gaz fazına gerekli özellikleri - gerekli sıcaklık ve basıncı - vermek kolaydır.
Ancak buhar ve ekipman etkileşime girdiğinde, su darbesine, termal güçte azalmaya ve gaz fazının kalitesinde bozulmaya neden olan büyük miktarda kondensat oluşur. Boruların yüzeyine düşen su damlacıklarıyla mücadele etmek için bir buhar kapanı kullanmak gerekir. Yabancı işletmelerde, bu tür bağlantı parçaları, cihazın işlevsel amacını tam olarak yansıtan "buhar kapanı" olarak adlandırılır.
Buhar Tuzakları
Buhar kapanları, endüstriyel boru hattı bağlantı elemanlarının türlerinden biridir.buhar kullanırken yoğuşmayı önler ve termal enerjisini daha verimli kullanır.
Bir dizi deney sonucunda, bir dizi ekipmana bir buhar kapanı eklenmesinin, canlı buharın faydalı enerjisinden %20'ye kadar tasarruf sağladığı kanıtlanmıştır.
Buhar kapanı türleri
Tasarıma ve uygulanan çalışma prensibine bağlı olarak, boru hattı bağlantı parçaları mekanik, termodinamik veya termostatik olabilir. Her tür buhar kapanı iki temel gereksinimi karşılamalıdır:
- akut gaz fazı kaybı olmadan yoğuşma tahliyesi;
- sistemin otomatik havalandırması.
Kondens, ısı eşanjörlerinde buharın ısı kaybı nedeniyle ve ayrıca boru hattı tesisatlarının ısıtılması sırasında gaz fazının bir kısmı suya dönüştüğünde oluşur. Büyük miktarda nem kaybı, ekipmanın enerji verimliliğini az altır, aşınmasını hızlandırır. Bu yüzden onunla savaşmak çok önemli.
Mekanik buhar kapanları
Mekanik bağlantı parçaları en güvenilir ve bu nedenle popüler "buhar kapanı"dır. Çalışma prensibi, su buharı ve yoğuşma yoğunluğundaki farka dayanmaktadır ve ana tahrik elemanı bir şamandıradır. Şamandıranın tasarımına bağlı olarak, aşağıdaki takviye türleri ayırt edilir:
- buhar şamandıralı küresel açık veya kapalı tip buhar kapanı;
- çan tipi şamandıra elemanı veya ters çevrilmiş kapalı buhar kapanı.
Her bir donatı türü kendi yolunda çalışırbelirli bir planın, bilgisi işletmede en etkili çalışma planını uygulamanıza izin verecek avantaj ve dezavantajları vardır.
Küresel Yüzer Buhar Tuzakları
Bu tip valf tasarımının temeli küresel bir şamandıradır. Egzoz valfinin iç boşluğunda bulunur ve manivela valfine bağlanır. Ayrıca buhar kapanı bir termostatik vana içerir.
Top şamandıralı buhar kapanının çalışma prensibi iki adıma ayrılabilir:
- Yoğuşma, borudan cihaza girer, iç boşluğu doldurur ve şamandırayı yükseltir, bu da valf kolunu çeker ve suyun tahliyesi için deliği açar.
- Cihaza sıcak buhar girdiğinde termal valf devreye girer, boşlukta buhar birikmeye başlar ve şamandıranın dibe çökmesine neden olur, çıkış tıkanır.
Yoğuşma suyu buhardan bu şekilde ayrılır. Tasarımda termostatik vana bulunması nedeniyle salınan gaz otomatik olarak uzaklaştırılır ve boşlukta cihazı sıkıştıran bir hava filminin görünümü de engellenir.
Avantajlar ve dezavantajlar
Küresel bir şamandıra valfinin tipik bir temsilcisi FT-44 buhar kapanıdır. Örneğini kullanarak cihazların ana artılarını ve eksilerini analiz edeceğiz. Uzmanların dikkat çektiği en önemli şey, cihazın değişken yüklere karşı duyarsızlığıdır.
Cihaz, hem buhar doyma sıcaklığında hem de ağır yükler altında sürekli olarak kondensi tahliye etme yeteneğine sahiptir. Yoğuşmasız gazların kararlı ve sürekli olarak ayrılması, valfin bir başka avantajıdır. Tüm bunlar, uzun bir hizmet ömrüyle birleştiğinde, cihazın basit tasarımından kaynaklanmaktadır.
Cihazın ana dezavantajı, kasanın yalıtılmamış elemanlarına ısı kaybını artıran büyük boyutudur. Su darbesine karşı yüksek hassasiyet ve “buhar saflığına” titizlik (valf siltleme mümkündür) bu tip buhar kapanlarının iki dezavantajıdır.
Çan tipi buhar kapanları
Adından da anlaşılacağı gibi, bu tür bir buhar kapanının ana unsuru çan veya "ters çevrilmiş kap" şamandıradır. Cihazın kendisi silindirik bir şekle sahiptir, oldukça hacimlidir (önceki temsilciden daha büyük), ancak çok sayıda avantajı vardır.
Başlangıç konumunda, ters çevrilmiş şamandıra valfin altındadır ve alt kısmı dikey boruya dayanır. Valf kapağında bulunan cama bir makara kolu takılmıştır. Buharın kondensattan ayrılması dört adımda gerçekleşir:
- Giriş borusundan su cihaza girer, iç boşluğu doldurur ve basınç altında açık makaradan dışarı akar.
- Sisteme giren buhar, şamandıranın dibine baskı yapmaya başlar ve yoğuşma hacminde yüzmesine neden olur ve makarayı kapatır.
- Steam, bardağın içinde olmak, başlarsıvı ve gaz fazlarına ayrışır. İkincisi alttaki özel bir kanaldan geçer, makaraya girer ve onu geri iter.
- Yoğuşma suyu ve kalan gaz fazı camı alttaki delikten terk eder, şamandıra serbest kalmaya başlar ve makarayı tekrar açar.
Açıklanan işlemlerin döngüsel tekrarı, canlı buharın kondensattan tam ve etkili bir şekilde ayrılmasıyla sonuçlanır. Bu teknolojinin patenti 1911'de alındı, ancak bu gün için geçerliliğini koruyor.
Artıları ve eksileri
Zamkon'un buhar kapanı, "ters çevrilmiş kap" armatürlerinin önde gelen bir temsilcisidir. Onun örneğini kullanarak bu kategorideki cihazların artılarını ve eksilerini analiz edeceğiz.
Burada, büyük boyutlar da eksi olarak kabul edilir, bu da yalıtılmamış elemanlardaki termal enerji kaybını büyük ölçüde etkiler. Diğer bir dezavantaj uzmanları, yüksek performanslı ekipmanlarda bağlantı parçalarının kullanılmasına izin vermeyen sınırlı üretim olarak adlandırıyor.
Buhar kapanının faydaları çok daha fazladır. İlk olarak, makara, cihazın güvenilirliğini artıran kirlenmeye maruz kalmaz. İkincisi, bağlantı parçaları su darbesinden korkmaz. Üçüncüsü, yüksek sıcaklıklarda bile yoğuşma suyunun çıkarılması mümkündür.
Arıza durumunda, egzoz valfi açık kalır ve bu da ekipman kompleksini arızadan kurtarır. Son olarak, filtreler veya çek valfler gibi tüm ek bileşenler ve tertibatlar doğrudan buharın içine kurulur.buhar kapanı. Bu, termal enerji kaybını az altır ve tüm cihaz setinin boyutunu az altır.
"Termal" bağlantı parçaları
Termostatik ve termodinamik buhar kapanları, sıcaklık arttıkça veya azaldıkça çeşitli sıvıların genleşme ve büzülme yeteneğiyle çalışır. Sıcaklık artışı ile birlikte örneğin buhar girdiğinde kilitleme elemanı genişler ve kondensi tahliye eden kanalı kapatır.
Diğer cihazların çalışma prensibi, yoğun (soğuk) ve seyrek (sıcak) ortamın etkileşimi sonucunda sistem içindeki basınç değişikliğine dayanır. Bu tür cihazlardaki ana elemanlar bimetal plakalardır. Fotoğrafta bimetal elemanlı buhar kapanı gösterilmektedir.
Bu tür ekipman karmaşık bir tasarıma sahiptir ve pratikte nadiren kullanılır. Düşük popülerlik, aynı zamanda karmaşık ve çoğu zaman imkansız onarımlardan kaynaklanmaktadır. Bu tür ekipmanın kullanımı yalnızca özellikle kritik endüstriyel kurulumlarda doğrulanır.
