Steam on yksi tehokkaimmista lämmönsiirtimistä, joka siirtää välittömästi kaiken lämpöenergian kuluttajalle joutuessaan kosketuksiin lämmönsiirtolaitteen kanssa. Lisäksi kaasufaasille on helppo antaa vaaditut ominaisuudet - vaadittu lämpötila ja paine.
Mutta kun höyry ja laitteet ovat vuorovaikutuksessa, muodostuu suuri määrä kondensaattia, joka johtaa vesivasaraan, lämpötehon laskuun ja kaasufaasin laadun heikkenemiseen. Putkien pinnalle putoavien vesipisaroiden torjumiseksi on käytettävä höyryloukkua. Ulkomaisissa yrityksissä tällaisia varusteita kutsutaan "höyryloukusta", mikä kuvastaa täysin laitteen toiminnallista tarkoitusta.
Steam Traps
Höyrylukot ovat yksi teollisuuden putkiliitostyypeistä, jotka on suunniteltuestää kondensoitumista höyryä käytettäessä ja käyttää sen lämpöenergiaa tehokkaammin.
Kokeilujen tuloksena on todistettu, että höyryloukun lisääminen laitteistoon säästää jopa 20 % elävän höyryn hyödyllisestä energiasta.
Höyryerottimien tyypit
Suunnittelusta ja toteutetusta toimintaperiaatteesta riippuen putkistojen liittimet voivat olla mekaanisia, termodynaamisia tai termostaattisia. Kaiken tyyppisen höyrylukon on täytettävä kaksi perusvaatimusta:
- kondensaatin poisto ilman akuutin kaasufaasin menetystä;
- järjestelmän automaattinen tuuletus.
Lauhdevesi muodostuu höyryn aiheuttaman lämpöhäviön seurauksena lämmönvaihtimissa sekä putkiasennusten lämmittämisen yhteydessä, kun osa kaasufaasista muuttuu vedeksi. Suuren kosteusmäärän menetys vähentää laitteiden energiatehokkuutta, nopeuttaa sen kulumista. Siksi on niin tärkeää taistella häntä vastaan.
Mekaaniset höyrylukot
Mekaaniset liittimet ovat luotettavin ja siksi suosituin "höyryloukku". Sen toimintaperiaate perustuu vesihöyryn ja lauhteen tiheyksien eroon ja päätoimielementti on uimuri. Kellukkeen suunnittelusta riippuen erotetaan seuraavat vahvistustyypit:
- höyrykelluke pallomainen avoin tai suljettu höyrylukko;
- kellotyyppinen kelluva elementti tai ylösalaisin suljettu höyrylukko.
Jokainen vahvistustyyppi toimii omalla tavallaantietyllä järjestelmällä on etuja ja haittoja, joiden tunteminen antaa sinun toteuttaa tehokkaimman työsuunnitelman yrityksessä.
Pyöreät kelluvat höyryloukut
Tällaisten venttiilien suunnittelun perusta on pallomainen uimuri. Se sijaitsee pakoventtiilin sisäisessä ontelossa ja on kytketty vipuventtiiliin. Lisäksi höyrylukko sisältää termostaattiventtiilin.
Pallikelluvan höyryloukun toimintaperiaate voidaan jakaa kahteen vaiheeseen:
- Lauhde pääsee laitteeseen putken kautta, täyttää sisäisen ontelon ja nostaa uimuria, joka vetää venttiilin vipua ja avaa reiän vedenpoistoa varten.
- Kun kuumaa höyryä tulee laitteeseen, lämpöventtiili aktivoituu, höyryä alkaa kerääntyä onteloon ja uimuri vajoaa pohjaan, ulostulo on tukossa.
Näin kondensaatti erotetaan höyrystä. Koska suunnittelussa on termostaattiventtiili, vapautuva kaasu poistetaan automaattisesti, ja ilmakalvon muodostuminen onteloon, joka tukkii laitteen, myös estyy.
Edut ja haitat
Tyypillinen pallomaisen uimuriventtiilin edustaja on FT-44 höyrylukko. Analysoimme laitteiden tärkeimmät edut ja haitat sen esimerkin avulla. Pääasia, jonka asiantuntijat huomauttavat, on laitteen herkkyys vaihteleville kuormituksille.
Laite pystyy jatkuvasti poistamaan kondenssivettä sekä höyrykyllästyslämpötilassa että raskaalla kuormituksella. Ei-kondensoituvien kaasujen vakaa ja jatkuva erotus on toinen venttiilin etu. Kaikki tämä yhdistettynä pitkään käyttöikään johtuu laitteen yksinkertaisesta suunnittelusta.
Laitteen suurin haittapuoli on sen suuri koko, mikä lisää lämpöhäviötä kotelon eristämättömiin osiin. Suuri herkkyys vesivasaralle ja vaatimus "höyryn puhtaudelle" (venttiilien likaantuminen on mahdollista) ovat tämän tyyppisten höyryluukkujen kaksi muuta haittaa.
Kellotyyppiset höyrylukot
Kuten nimestä voi päätellä, tämän tyyppisen höyrylukon pääelementti on kello eli "käänteinen kuppi" kelluke. Itse laite on muodoltaan lieriömäinen, melko iso (suurempi kuin edellinen edustaja), mutta sillä on paljon etuja.
Alkuasennossa käänteinen uimuri on venttiilin pohjassa ja sen pohja lepää pystyputkea vasten. Lasiin on kiinnitetty kelavipu, joka sijaitsee venttiilin kannessa. Höyryn erotus lauhteesta tapahtuu neljässä vaiheessa:
- Tuloputken kautta vesi tulee laitteeseen, täyttää sisäisen ontelon ja valuu paineen alaisena ulos avoimen kelan kautta.
- Järjestelmään tuleva höyry alkaa painostaa uimurin pohjaa, jolloin se kelluu kondenssiveden sisällä ja sulkee kelan.
- Steam, ollessaan lasin sisällä, käynnistyyhajoaa neste- ja kaasufaasiin. Jälkimmäinen kulkee pohjassa olevan erityisen kanavan läpi, menee kelaan ja työntää sen takaisin.
- Lauhde ja jäljelle jäänyt kaasufaasi poistuvat lasista pohjassa olevan reiän kautta, uimuri alkaa vapautua ja avaa kelan uudelleen.
Kuvattujen toimintojen syklinen toistaminen johtaa täydelliseen ja tehokkaaseen elävän höyryn erottamiseen kondensaatista. Tämä tekniikka patentoitiin vuonna 1911, mutta se on edelleen ajankohtainen.
Hyvät ja huonot puolet
Zamkonin höyryloukku on "käänteisen kupin" liitososien näkyvä edustaja. Analysoimme tämän luokan laitteiden edut ja haitat hänen esimerkin avulla.
Tässä suuria mittoja pidetään myös miinuksena, mikä vaikuttaa suuresti lämpöenergian hävikkiin eristämättömissä elementeissä. Toinen haittapuoli asiantuntijat kutsuvat rajoitettua suorituskykyä, joka ei salli liitosten käyttöä korkean suorituskyvyn laitteissa.
Höyrylukon edut ovat paljon suuremmat. Ensinnäkin kela ei ole alttiina kontaminaatiolle, mikä lisää laitteen luotettavuutta. Toiseksi, liittimet eivät pelkää vesivasaraa. Kolmanneksi, kondenssiveden poisto on mahdollista jopa korkeissa lämpötiloissa.
Vian sattuessa poistoventtiili pysyy auki, mikä säästää laitekompleksin rikkoutumiselta. Lopuksi kaikki lisäkomponentit ja kokoonpanot, kuten suodattimet tai takaiskuventtiilit, asennetaan suoraan höyryynhöyryloukku. Tämä vähentää lämpöenergian hävikkiä ja pienentää koko laitesarjan kokoa.
Lämpöliittimet
Termostaattiset ja termodynaamiset höyrylukot käyttävät eri nesteiden kykyä laajentua ja supistua lämpötilan noustessa tai laskeessa. Yhdessä lämpötilan nousun kanssa esimerkiksi höyryn tullessa sisään lukituselementti laajenee ja sulkee kanavan, joka tyhjentää lauhteen.
Muiden laitteiden toimintaperiaate perustuu paineen muutokseen järjestelmän sisällä tiheän (kylmän) ja harvinaisen (kuuma) väliaineen vuorovaikutuksen seurauksena. Tällaisten laitteiden pääelementit ovat bimetallilevyt. Kuvassa höyryloukku, jossa on bimetallielementti.
Tällaisilla laitteilla on monimutkainen rakenne ja niitä käytetään harvoin käytännössä. Alhainen suosio johtuu myös monimutkaisista ja usein mahdottomista korjauksista. Tällaisten laitteiden käyttö on perusteltua vain erityisen kriittisissä teollisuusasennuksissa.
