קיטור הוא אחד ממובילי החום היעילים ביותר, אשר מעביר באופן מיידי את כל האנרגיה התרמית לצרכן במגע עם מכשיר העברת החום. בנוסף, קל לתת את המאפיינים הנדרשים לשלב הגזי - הטמפרטורה והלחץ הנדרשים.
אבל כאשר קיטור וציוד מתקשרים, נוצרת כמות גדולה של עיבוי, מה שמוביל לפטיש מים, ירידה בעוצמה התרמית והידרדרות באיכות הפאזה הגזית. כדי להילחם בטיפות מים הנופלות על פני הצינורות, יש צורך להשתמש במלכודת קיטור. במפעלים זרים, אביזרים כאלה נקראים "מלכודת קיטור", המשקפת במלואה את המטרה הפונקציונלית של המכשיר.
מלכודות אדים
מלכודות קיטור הן אחד מסוגי אביזרי הצנרת התעשייתיים, המיועדים עבורםלמנוע עיבוי בעת שימוש בקיטור ושימוש יעיל יותר באנרגיה התרמית שלו.
כתוצאה מסדרת ניסויים, הוכח שהכנסת מלכודת קיטור למערכת ציוד חוסכת עד 20% מהאנרגיה השימושית של קיטור חי.
סוגי מלכודות קיטור
בהתאם לתכנון ולעקרון הפעולה המיושם, אביזרי צנרת יכולים להיות מכניים, תרמודינמיים או תרמוסטטיים. כל סוג של מלכודת קיטור חייב לעמוד בשתי דרישות בסיסיות:
- הסרת עיבוי ללא אובדן של שלב גז חריף;
- אוורור אוטומטי של המערכת.
קונדנסט נוצר עקב איבוד חום על ידי קיטור במחלפי חום, וכן במהלך חימום מתקני צנרת, כאשר חלק מהשלב הגזי הופך למים. אובדן של כמות גדולה של לחות מפחית את יעילות האנרגיה של הציוד, מאיץ את בלאי שלו. לכן כל כך חשוב להילחם בו.
מלכודות קיטור מכניות
אביזרים מכניים הם "מלכודת הקיטור" האמינה ביותר, ולכן הפופולרית ביותר. עקרון הפעולה שלו מבוסס על ההבדל בצפיפות של אדי מים ועיבוי, ואלמנט ההפעלה העיקרי הוא ציפה. בהתאם לעיצוב המצוף, ניתן להבחין בין סוגי החיזוק הבאים:
- ציף קיטור כדורי מסוג פתוח או סגור מלכודת קיטור;
- אלמנט צף מסוג פעמון, או מלכודת קיטור סגורה הפוכה.
כל סוג של חיזוק עובד בדרכו שלולתכנית מסוימת יש יתרונות וחסרונות, שהידע עליה יאפשר לך ליישם את תכנית העבודה היעילה ביותר בארגון.
מלכודות קיטור צפות כדוריות
הבסיס לתכנון של שסתום מסוג זה הוא ציפה כדורית. הוא ממוקם בחלל הפנימי של שסתום הפליטה ומחובר לשסתום המנוף. בנוסף, מלכודת הקיטור כוללת שסתום תרמוסטטי.
עקרון הפעולה של מלכודת קיטור מצוף כדור ניתן לחלק לשני שלבים:
- קונדנסט נכנס למכשיר דרך הצינור, ממלא את החלל הפנימי ומעלה את המצוף, המושך את ידית השסתום ופותח את החור להסרת מים.
- כאשר אדים חמים חודרים למכשיר, השסתום התרמי מופעל, אדים מתחילים להצטבר בחלל וגורמים לצוף לשקוע לתחתית, היציאה חסומה.
כך מופרד הקונדנסט מהקיטור. עקב הימצאות שסתום תרמוסטטי בתכנון, הגז המשוחרר מוסר אוטומטית, וכן נמנעת הופעת סרט אוויר בחלל, שתוקע את המכשיר.
יתרונות וחסרונות
נציג טיפוסי של שסתום צף כדורי הוא מלכודת הקיטור FT-44. ננתח את היתרונות והחסרונות העיקריים של מכשירים באמצעות הדוגמה שלו. הדבר העיקרי שמומחים מציינים הוא חוסר הרגישות של המכשיר לעומסים משתנים.
המכשיר מסוגל לנקז מעובה ברציפות הן בטמפרטורת הרוויה של האדים והן בעומסים כבדים. ההפרדה היציבה והרציפה של גזים שאינם ניתנים לעיבוי היא יתרון נוסף של השסתום. כל זאת, בשילוב עם חיי שירות ארוכים, נובע מהעיצוב הפשוט של המכשיר.
החיסרון העיקרי של המכשיר הוא גודלו הגדול, מה שמגביר את איבוד החום לאלמנטים לא מבודדים של המארז. רגישות גבוהה לפטיש מים והקפדה על "טוהר הקיטור" (אפשרי סחיפת שסתומים) הם שני חסרונות נוספים של מלכודות קיטור מסוג זה.
מלכודות קיטור מסוג פעמון
כפי שהשם מרמז, המרכיב העיקרי של סוג זה של מלכודת קיטור הוא הפעמון, או הציפה של "כוס הפוך". למכשיר עצמו יש צורה גלילית, מגושם למדי (גדול יותר מהנציג הקודם), אך יש לו סט גדול של יתרונות.
במיקום ההתחלתי, המצוף ההפוך נמצא בתחתית השסתום ותחתיתו נשענת על הצינור האנכי. ידית סליל מחוברת לזכוכית, הממוקמת במכסה השסתום. ההפרדה של קיטור מהקונדנסט מתרחשת בארבעה שלבים:
- דרך צינור הכניסה, מים נכנסים למכשיר, ממלאים את החלל הפנימי ובלחץ, נשפכים החוצה דרך הסליל הפתוח.
- קיטור, שנכנס למערכת, מתחיל להפעיל לחץ על תחתית המצוף, וגורם לו לצוף בנפח הקונדנסט ולסגור את הסליל.
- קיטור, בהיותו בתוך הכוס, מתחילמתפרקים לשלבים נוזליים וגזים. האחרון עובר דרך תעלה מיוחדת בתחתית, נכנס לסליל ודוחף אותו אחורה.
- העיבוי והשלב הגזי שנותר עוזבים את הזכוכית דרך החור בתחתית, המצוף מתחיל להשתחרר, פותח שוב את הסליל.
חזרה מחזורית על הפעולות המתוארות מביאה להפרדה מלאה ויעילה של קיטור חי מהקונדנסט. טכנולוגיה זו נרשמה פטנט בשנת 1911, אך נותרה רלוונטית עד היום.
יתרונות וחסרונות
מלכודת הקיטור של Zamkon היא נציגה בולטת של אביזרי "כוס הפוך". ננתח את היתרונות והחסרונות של מכשירים בקטגוריה זו באמצעות הדוגמה שלו.
כאן, מימדים גדולים נחשבים גם למינוס, מה שמשפיע מאוד על אובדן האנרגיה התרמית על אלמנטים לא מבודדים. חסרון נוסף מומחים מכנים את התפוקה המוגבלת, שאינה מאפשרת שימוש באביזרים על ציוד בעל ביצועים גבוהים.
היתרונות של מלכודת קיטור הם הרבה יותר גדולים. ראשית, הסליל אינו נתון לזיהום, מה שמגביר את האמינות של המכשיר. שנית, האביזרים לא מפחדים מפטיש מים. שלישית, הסרת קונדנסט אפשרית גם בטמפרטורות גבוהות.
במקרה של תקלה, שסתום הפליטה נשאר פתוח, מה שחוסך את מתחם הציוד מתקלה. לבסוף, כל הרכיבים והמכלולים הנוספים, כגון מסננים או שסתומי סימון, מותקנים ישירות בקיטורמלכודת קיטור. זה מפחית את אובדן האנרגיה התרמית ומקטין את הגודל של כל סט המכשירים.
אביזרי "תרמית"
מלכודות קיטור תרמוסטטיות ותרמודינמיות פועלות על יכולתם של נוזלים שונים להתרחב ולהתכווץ ככל שהטמפרטורה עולה או יורדת. יחד עם עלייה בטמפרטורה, למשל, עם כניסת אדים, אלמנט הנעילה מתרחב וסוגר את התעלה המנקזת את העיבוי.
עקרון הפעולה של מכשירים אחרים מבוסס על שינוי בלחץ בתוך המערכת כתוצאה מאינטראקציה של תווך צפוף (קר) ונדיר (חם). האלמנטים העיקריים במכשירים כאלה הם לוחות דו-מתכתיים. התמונה מציגה את מלכודת הקיטור עם אלמנט דו-מתכתי.
לסוג זה של ציוד יש עיצוב מורכב וממעטים להשתמש בו בפועל. פופולריות נמוכה נובעת גם מתיקונים מורכבים ולעיתים בלתי אפשריים. השימוש בציוד מסוג זה מוצדק רק במתקנים תעשייתיים קריטיים במיוחד.
