Ο ατμός είναι ένας από τους πιο αποδοτικούς φορείς θερμότητας, ο οποίος μεταφέρει άμεσα όλη τη θερμική ενέργεια στον καταναλωτή κατά την επαφή με τη συσκευή μεταφοράς θερμότητας. Επιπλέον, είναι εύκολο να δοθούν τα απαιτούμενα χαρακτηριστικά στην αέρια φάση - η απαιτούμενη θερμοκρασία και πίεση.
Όμως όταν ο ατμός και ο εξοπλισμός αλληλεπιδρούν, σχηματίζεται μεγάλη ποσότητα συμπυκνώματος, το οποίο οδηγεί σε σφύρα νερού, μείωση της θερμικής ισχύος και υποβάθμιση της ποιότητας της αέριας φάσης. Για την καταπολέμηση των σταγονιδίων νερού που πέφτουν στην επιφάνεια των σωλήνων, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε μια παγίδα ατμού. Σε ξένες επιχειρήσεις, τέτοια εξαρτήματα ονομάζονται "παγίδα ατμού", η οποία αντικατοπτρίζει πλήρως τον λειτουργικό σκοπό της συσκευής.
Παγίδες ατμού
Οι παγίδες ατμού είναι ένας από τους τύπους βιομηχανικών εξαρτημάτων σωληνώσεων, που έχει σχεδιαστεί γιααποτρέψτε τη συμπύκνωση κατά τη χρήση ατμού και αποτελεσματικότερη χρήση της θερμικής του ενέργειας.
Ως αποτέλεσμα μιας σειράς πειραμάτων, έχει αποδειχθεί ότι η εισαγωγή μιας παγίδας ατμού σε ένα σύνολο εξοπλισμού εξοικονομεί έως και 20% της χρήσιμης ενέργειας του ζωντανού ατμού.
Τύποι παγίδων ατμού
Ανάλογα με το σχεδιασμό και την εφαρμοσμένη αρχή λειτουργίας, τα εξαρτήματα σωληνώσεων μπορεί να είναι μηχανικά, θερμοδυναμικά ή θερμοστατικά. Οποιοσδήποτε τύπος παγίδας ατμού πρέπει να πληροί δύο βασικές απαιτήσεις:
- αφαίρεση συμπυκνώματος χωρίς απώλεια οξείας αέριας φάσης;
- αυτόματος εξαερισμός του συστήματος.
Συμπύκνωμα σχηματίζεται λόγω απώλειας θερμότητας από ατμό στους εναλλάκτες θερμότητας, καθώς και κατά τη θέρμανση των εγκαταστάσεων σωληνώσεων, όταν μέρος της αέριας φάσης μετατρέπεται σε νερό. Η απώλεια μεγάλης ποσότητας υγρασίας μειώνει την ενεργειακή απόδοση του εξοπλισμού, επιταχύνει τη φθορά του. Γι' αυτό είναι τόσο σημαντικό να τον πολεμάς.
Μηχανικές παγίδες ατμού
Τα μηχανικά εξαρτήματα είναι η πιο αξιόπιστη, και ως εκ τούτου δημοφιλής, "ατμοπαγίδα". Η αρχή λειτουργίας του βασίζεται στη διαφορά στις πυκνότητες των υδρατμών και του συμπυκνώματος και το κύριο στοιχείο ενεργοποίησης είναι ένας πλωτήρας. Ανάλογα με το σχεδιασμό του πλωτήρα, διακρίνονται οι ακόλουθοι τύποι οπλισμού:
- πλωτήρας ατμού σφαιρική ατμοπαγίδα ανοιχτού ή κλειστού τύπου;
- πλωτικό στοιχείο τύπου καμπάνας ή ανεστραμμένη κλειστή παγίδα ατμού.
Κάθε τύπος οπλισμού λειτουργεί με τον δικό του τρόποένα συγκεκριμένο σχέδιο, έχει πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα, η γνώση των οποίων θα σας επιτρέψει να εφαρμόσετε το πιο αποτελεσματικό σχέδιο εργασίας στην επιχείρηση.
Σφαιρικές ατμοπαγίδες
Η βάση του σχεδιασμού αυτού του τύπου βαλβίδας είναι ένας σφαιρικός πλωτήρας. Βρίσκεται στην εσωτερική κοιλότητα της βαλβίδας εξαγωγής και συνδέεται με τη βαλβίδα μοχλού. Επιπλέον, η παγίδα ατμού περιλαμβάνει μια θερμοστατική βαλβίδα.
Η αρχή λειτουργίας μιας παγίδας ατμού με μπίλια μπορεί να χωριστεί σε δύο βήματα:
- Το συμπύκνωμα εισέρχεται στη συσκευή μέσω του σωλήνα, γεμίζει την εσωτερική κοιλότητα και ανυψώνει τον πλωτήρα, ο οποίος τραβά το μοχλό της βαλβίδας και ανοίγει την τρύπα για την απομάκρυνση του νερού.
- Όταν εισέρχεται ζεστός ατμός στη συσκευή, ενεργοποιείται η θερμική βαλβίδα, αρχίζει να συσσωρεύεται ατμός στην κοιλότητα και προκαλεί τον πλωτήρα να βυθιστεί στον πυθμένα, η έξοδος μπλοκάρεται.
Έτσι διαχωρίζεται το συμπύκνωμα από τον ατμό. Λόγω της παρουσίας μιας θερμοστατικής βαλβίδας στη σχεδίαση, το αέριο που απελευθερώνεται αφαιρείται αυτόματα και αποτρέπεται επίσης η εμφάνιση φιλμ αέρα στην κοιλότητα, η οποία μπλοκάρει τη συσκευή.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
Ένας τυπικός εκπρόσωπος μιας σφαιρικής βαλβίδας πλωτήρα είναι η παγίδα ατμού FT-44. Θα αναλύσουμε τα κύρια πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των συσκευών χρησιμοποιώντας το παράδειγμά του. Το κύριο πράγμα που σημειώνουν οι ειδικοί είναι η έλλειψη ευαισθησίας της συσκευής σε μεταβλητά φορτία.
Η συσκευή είναι ικανή να αποστραγγίζει συνεχώς το συμπύκνωμα τόσο σε θερμοκρασία κορεσμού ατμών όσο και κάτω από μεγάλα φορτία. Ο σταθερός και συνεχής διαχωρισμός των μη συμπυκνώσιμων αερίων είναι ένα άλλο πλεονέκτημα της βαλβίδας. Όλα αυτά, σε συνδυασμό με τη μεγάλη διάρκεια ζωής, οφείλονται στον απλό σχεδιασμό της συσκευής.
Το κύριο μειονέκτημα της συσκευής είναι το μεγάλο της μέγεθος, το οποίο αυξάνει την απώλεια θερμότητας στα μη μονωμένα στοιχεία της θήκης. Η υψηλή ευαισθησία στο σφυρί νερού και η αυστηρότητα στην «καθαρότητα ατμού» (είναι δυνατή η λάσπη βαλβίδας) είναι δύο ακόμη μειονεκτήματα αυτού του τύπου παγίδων ατμού.
Παγίδες ατμού τύπου καμπάνα
Όπως υποδηλώνει το όνομα, το κύριο στοιχείο αυτού του τύπου ατμοπαγίδας είναι το κουδούνι ή ο πλωτήρας "ανεστραμμένο κύπελλο". Η ίδια η συσκευή έχει κυλινδρικό σχήμα, μάλλον ογκώδες (μεγαλύτερο από τον προηγούμενο αντιπρόσωπο), αλλά έχει ένα μεγάλο σύνολο πλεονεκτημάτων.
Στην αρχική θέση, ο ανεστραμμένος πλωτήρας βρίσκεται στο κάτω μέρος της βαλβίδας και ο πυθμένας του ακουμπά στον κατακόρυφο σωλήνα. Ένας μοχλός καρουλιού είναι στερεωμένος στο γυαλί, το οποίο βρίσκεται στο κάλυμμα της βαλβίδας. Ο διαχωρισμός του ατμού από το συμπύκνωμα γίνεται σε τέσσερα βήματα:
- Μέσω του σωλήνα εισόδου, το νερό εισέρχεται στη συσκευή, γεμίζει την εσωτερική κοιλότητα και, υπό πίεση, χύνεται μέσα από το ανοιχτό καρούλι.
- Ο ατμός, εισερχόμενος στο σύστημα, αρχίζει να ασκεί πίεση στο κάτω μέρος του πλωτήρα, με αποτέλεσμα να επιπλέει στον όγκο του συμπυκνώματος και να κλείσει το καρούλι.
- Ο ατμός, που βρίσκεται μέσα στο ποτήρι, ξεκινάδιασπώνται σε υγρή και αέρια φάση. Το τελευταίο περνά από ένα ειδικό κανάλι στο κάτω μέρος, μπαίνει στο καρούλι και το σπρώχνει προς τα πίσω.
- Το συμπύκνωμα και η υπόλοιπη αέρια φάση αφήνουν το ποτήρι μέσα από την τρύπα στο κάτω μέρος, ο πλωτήρας αρχίζει να απελευθερώνεται ανοίγοντας ξανά το καρούλι.
Η κυκλική επανάληψη των περιγραφόμενων λειτουργιών έχει ως αποτέλεσμα τον πλήρη και αποτελεσματικό διαχωρισμό του ζωντανού ατμού από το συμπύκνωμα. Αυτή η τεχνολογία κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το 1911, αλλά παραμένει σχετική μέχρι σήμερα.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
Η παγίδα ατμού της Zamkon είναι ένας εξέχων εκπρόσωπος των εξαρτημάτων "ανεστραμμένου κυπέλλου". Θα αναλύσουμε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των συσκευών αυτής της κατηγορίας χρησιμοποιώντας το παράδειγμά του.
Εδώ, οι μεγάλες διαστάσεις θεωρούνται επίσης μείον, γεγονός που επηρεάζει πολύ την απώλεια θερμικής ενέργειας σε μη μονωμένα στοιχεία. Ένα άλλο μειονέκτημα που οι ειδικοί ονομάζουν την περιορισμένη απόδοση, η οποία δεν επιτρέπει τη χρήση εξαρτημάτων σε εξοπλισμό υψηλής απόδοσης.
Τα οφέλη μιας παγίδας ατμού είναι πολύ μεγαλύτερα. Πρώτον, το καρούλι δεν υπόκειται σε μόλυνση, γεγονός που αυξάνει την αξιοπιστία της συσκευής. Δεύτερον, τα εξαρτήματα δεν φοβούνται το σφυρί νερού. Τρίτον, η αφαίρεση του συμπυκνώματος είναι δυνατή ακόμη και σε υψηλές θερμοκρασίες.
Σε περίπτωση βλάβης, η βαλβίδα εξαγωγής παραμένει ανοιχτή, γεγονός που σώζει το συγκρότημα εξοπλισμού από βλάβη. Τέλος, όλα τα πρόσθετα εξαρτήματα και συγκροτήματα, όπως φίλτρα ή βαλβίδες ελέγχου, εγκαθίστανται απευθείας στον ατμόατμοφράκτης. Αυτό μειώνει την απώλεια θερμικής ενέργειας και μειώνει το μέγεθος ολόκληρου του σετ συσκευών.
"Θερμικά" εξαρτήματα
Οι θερμοστατικές και θερμοδυναμικές παγίδες ατμού λειτουργούν με βάση την ικανότητα διάφορων ρευστών να διαστέλλονται και να συστέλλονται καθώς η θερμοκρασία ανεβαίνει ή πέφτει. Μαζί με την αύξηση της θερμοκρασίας, για παράδειγμα, όταν εισέρχεται ατμός, το στοιχείο ασφάλισης διαστέλλεται και κλείνει το κανάλι που αποστραγγίζει το συμπύκνωμα.
Η αρχή λειτουργίας άλλων συσκευών βασίζεται στην αλλαγή της πίεσης στο εσωτερικό του συστήματος ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης ενός πυκνού (κρύου) και σπάνιου (θερμού) μέσου. Τα κύρια στοιχεία σε τέτοιες συσκευές είναι οι διμεταλλικές πλάκες. Η φωτογραφία δείχνει την παγίδα ατμού με ένα διμεταλλικό στοιχείο.
Αυτός ο τύπος εξοπλισμού έχει πολύπλοκο σχεδιασμό και σπάνια χρησιμοποιείται στην πράξη. Η χαμηλή δημοτικότητα οφείλεται επίσης σε πολύπλοκες και συχνά αδύνατες επισκευές. Η χρήση εξοπλισμού αυτού του τύπου δικαιολογείται μόνο σε ιδιαίτερα κρίσιμες βιομηχανικές εγκαταστάσεις.
