Steam adalah salah satu pembawa panas paling efisien, yang secara instan mentransfer semua energi panas ke konsumen setelah kontak dengan perangkat perpindahan panas. Selain itu, mudah untuk memberikan karakteristik yang diperlukan untuk fase gas - suhu dan tekanan yang diperlukan.
Tetapi ketika uap dan peralatan berinteraksi, sejumlah besar kondensat terbentuk, yang mengarah ke palu air, penurunan daya termal, dan penurunan kualitas fase gas. Untuk memerangi tetesan air yang jatuh di permukaan pipa, perlu menggunakan perangkap uap. Di perusahaan asing, alat kelengkapan semacam itu disebut "perangkap uap", yang sepenuhnya mencerminkan tujuan fungsional perangkat.
Perangkap Uap
Steam traps adalah salah satu jenis fitting pipa industri, yang dirancang untukmencegah pengembunan saat menggunakan uap dan penggunaan energi panasnya lebih efisien.
Sebagai hasil dari serangkaian percobaan, telah terbukti bahwa penggunaan steam trap ke dalam satu set peralatan menghemat hingga 20% energi yang berguna dari steam hidup.
Jenis steam trap
Bergantung pada desain dan prinsip operasi yang diterapkan, alat kelengkapan pipa dapat bersifat mekanis, termodinamika, atau termostatik. Semua jenis steam trap harus memenuhi dua persyaratan dasar:
- penghilangan kondensat tanpa kehilangan fase gas akut;
- ventilasi otomatis sistem.
Kondensat terbentuk karena kehilangan panas oleh uap di penukar panas, serta selama pemanasan instalasi pipa, ketika bagian dari fase gas berubah menjadi air. Hilangnya sejumlah besar kelembaban mengurangi efisiensi energi peralatan, mempercepat keausannya. Itulah mengapa sangat penting untuk melawannya.
Perangkap uap mekanis
Fitting mekanis adalah "perangkap uap" yang paling dapat diandalkan, dan karena itu populer. Prinsip operasinya didasarkan pada perbedaan kepadatan uap air dan kondensat, dan elemen penggerak utama adalah pelampung. Tergantung pada desain pelampung, jenis tulangan berikut dibedakan:
- steam float spherical tipe terbuka atau tertutup steam trap;
- elemen float tipe lonceng, atau steam trap tertutup terbalik.
Setiap jenis tulangan bekerja dengan caranya sendiriskema tertentu, memiliki kelebihan dan kekurangan, yang pengetahuannya akan memungkinkan Anda untuk menerapkan skema kerja yang paling efektif di perusahaan.
Perangkap Uap Apung Bulat
Dasar dari desain katup jenis ini adalah pelampung berbentuk bola. Itu terletak di rongga internal katup buang dan terhubung ke katup tuas. Selain itu, steam trap memiliki katup termostatik.
Prinsip pengoperasian steam trap bola pelampung dapat dibagi menjadi dua langkah:
- Kondensat memasuki perangkat melalui pipa, mengisi rongga internal dan menaikkan pelampung, yang menarik tuas katup dan membuka lubang untuk pembuangan air.
- Saat uap panas masuk ke perangkat, katup termal diaktifkan, uap mulai menumpuk di rongga dan menyebabkan pelampung tenggelam ke dasar, outlet tersumbat.
Ini adalah bagaimana kondensat dipisahkan dari uap. Karena adanya katup termostatik dalam desain, gas yang dilepaskan secara otomatis dihilangkan, dan munculnya lapisan udara di rongga, yang membuat perangkat macet, juga dicegah.
Kelebihan dan kekurangan
Contoh khas dari katup apung berbentuk bola adalah steam trap FT-44. Kami akan menganalisis pro dan kontra utama perangkat menggunakan contohnya. Hal utama yang diperhatikan para ahli adalah ketidakpekaan perangkat terhadap beban variabel.
Perangkat ini mampu mengalirkan kondensat secara terus menerus baik pada suhu saturasi uap maupun di bawah beban berat. Pemisahan gas yang tidak dapat dikondensasikan secara stabil dan berkelanjutan adalah manfaat lain dari katup. Semua ini, dikombinasikan dengan masa pakai yang lama, disebabkan oleh desain perangkat yang sederhana.
Kerugian utama perangkat ini adalah ukurannya yang besar, yang meningkatkan kehilangan panas ke elemen casing yang tidak berinsulasi. Sensitivitas tinggi terhadap palu air dan ketelitian terhadap "kemurnian uap" (pendangkalan katup dimungkinkan) adalah dua kelemahan lagi dari jenis perangkap uap ini.
Perangkap uap tipe lonceng
Seperti namanya, elemen utama dari steam trap jenis ini adalah bel, atau pelampung "cangkir terbalik". Perangkat itu sendiri memiliki bentuk silinder, agak besar (lebih besar dari perwakilan sebelumnya), tetapi memiliki banyak keunggulan.
Pada posisi awal, pelampung terbalik berada di bagian bawah katup dan bagian bawahnya bersandar pada tabung vertikal. Tuas spool terpasang ke kaca, yang terletak di penutup katup. Pemisahan uap dari kondensat terjadi dalam empat langkah:
- Melalui pipa saluran masuk, air masuk ke perangkat, mengisi rongga internal dan, di bawah tekanan, mengalir keluar melalui kumparan terbuka.
- Steam, memasuki sistem, mulai memberi tekanan pada bagian bawah float, menyebabkannya mengapung dalam volume kondensat dan menutup spool.
- Steam, berada di dalam gelas, dimulaiterurai menjadi fase cair dan gas. Yang terakhir melewati saluran khusus di bagian bawah, memasuki kumparan dan mendorongnya kembali.
- Kondensat dan fase gas yang tersisa meninggalkan kaca melalui lubang di bagian bawah, pelampung mulai terlepas, membuka spool lagi.
Pengulangan siklik dari operasi yang dijelaskan menghasilkan pemisahan uap hidup yang lengkap dan efektif dari kondensat. Teknologi ini telah dipatenkan pada tahun 1911, namun tetap relevan hingga hari ini.
Pro dan kontra
Perangkap uap Zamkon adalah perwakilan terkemuka dari alat kelengkapan "cangkir terbalik". Kami akan menganalisis pro dan kontra perangkat dalam kategori ini menggunakan contohnya.
Di sini, dimensi besar juga dianggap sebagai minus, yang sangat memengaruhi hilangnya energi panas pada elemen yang tidak diisolasi. Para ahli kerugian lainnya menyebut throughput terbatas, yang tidak memungkinkan penggunaan alat kelengkapan pada peralatan berkinerja tinggi.
Manfaat steam trap jauh lebih besar. Pertama, gulungan tidak terkena kontaminasi, yang meningkatkan keandalan perangkat. Kedua, alat kelengkapan tidak takut palu air. Ketiga, penghilangan kondensat dapat dilakukan bahkan pada suhu tinggi.
Jika terjadi kegagalan, katup buang tetap terbuka, yang menyelamatkan kompleks peralatan dari kerusakan. Akhirnya, semua komponen dan rakitan tambahan, seperti filter atau katup periksa, dipasang langsung di uapperangkap uap. Ini mengurangi hilangnya energi panas dan mengurangi ukuran seluruh rangkaian perangkat.
Fitting "Termal"
Perangkap uap termostatik dan termodinamika beroperasi pada kemampuan berbagai cairan untuk memuai dan berkontraksi saat suhu naik atau turun. Bersamaan dengan peningkatan suhu, misalnya saat uap masuk, elemen pengunci mengembang dan menutup saluran yang mengalirkan kondensat.
Prinsip pengoperasian perangkat lain didasarkan pada perubahan tekanan di dalam sistem sebagai akibat interaksi medium padat (dingin) dan dijernihkan (panas). Elemen utama dalam perangkat tersebut adalah pelat bimetal. Foto menunjukkan steam trap dengan elemen bimetal.
Peralatan jenis ini memiliki desain yang kompleks dan jarang digunakan dalam praktik. Popularitas yang rendah juga disebabkan oleh perbaikan yang rumit dan seringkali tidak mungkin. Penggunaan peralatan jenis ini hanya dibenarkan pada instalasi industri yang sangat kritis.
