A gőz az egyik leghatékonyabb hőhordozó, amely a hőátadó berendezéssel érintkezve azonnal átadja az összes hőenergiát a fogyasztónak. Ezenkívül könnyen megadható a gázfázisnak a kívánt jellemzők - a szükséges hőmérséklet és nyomás.
De amikor a gőz és a berendezések kölcsönhatásba lépnek, nagy mennyiségű kondenzátum képződik, ami vízkalapácshoz, a hőteljesítmény csökkenéséhez és a gázfázis minőségének romlásához vezet. A csövek felületére eső vízcseppek elleni küzdelemhez gőzcsapdát kell használni. Külföldi vállalatoknál az ilyen szerelvényeket "gőzcsapdának" nevezik, ami teljes mértékben tükrözi az eszköz funkcionális célját.
Gőzcsapdák
A gőzfogók az ipari csővezeték-szerelvények egyik fajtája, amelyetmegakadályozza a páralecsapódást gőz használatakor, és hatékonyabban használja fel a hőenergiát.
Kísérletsorozat eredményeként bebizonyosodott, hogy a gőzcsapda felszerelése az élő gőz hasznos energiájának akár 20%-át is megtakarítja.
Gőzfogók típusai
A kialakítástól és a megvalósított működési elvtől függően a csővezeték szerelvényei lehetnek mechanikusak, termodinamikai vagy termosztatikusak. Bármilyen típusú gőzleválasztónak meg kell felelnie két alapvető követelménynek:
- kondenzátum eltávolítása az akut gázfázis elvesztése nélkül;
- a rendszer automatikus légtelenítése.
Kondenzátum képződik a hőcserélőkben a gőz által okozott hőveszteség miatt, valamint a csővezetékek fűtése során, amikor a gázfázis egy része vízzé alakul. A nagy mennyiségű nedvesség elvesztése csökkenti a berendezés energiahatékonyságát, felgyorsítja a kopását. Ezért olyan fontos harcolni vele.
Mechanikus gőzfogók
A mechanikus szerelvények a legmegbízhatóbb, és ezért népszerű "gőzcsapda". Működési elve a vízgőz és a kondenzátum sűrűségének különbségén alapul, fő működtető eleme egy úszó. Az úszó kialakításától függően a következő típusú megerősítések különböztethetők meg:
- gőzúszó gömb alakú nyitott vagy zárt típusú gőzfogó;
- harang típusú úszóelem, vagy fordított zárt gőzfogó.
Minden típusú erősítés működik a maga módjánegy bizonyos rendszernek vannak előnyei és hátrányai, amelyek ismerete lehetővé teszi a leghatékonyabb munkavégzés megvalósítását a vállalkozásban.
Gömb alakú úszó gőzcsapdák
Az ilyen típusú szelepek kialakításának alapja egy gömb alakú úszó. A kipufogószelep belső üregében található, és az emelőszelephez csatlakozik. Ezenkívül a gőzleválasztó termosztatikus szelepet is tartalmaz.
A golyós úszó gőzcsapda működési elve két lépésre osztható:
- A kondenzátum a csövön keresztül jut be a készülékbe, kitölti a belső üreget és felemeli az úszót, ami meghúzza a szelepkart, és megnyitja a lyukat a víz eltávolításához.
- Amikor forró gőz lép be a készülékbe, a hőszelep működésbe lép, a gőz elkezd felhalmozódni az üregben, és az úszó lesüllyed az aljára, a kimenet elzáródik.
Így választják el a kondenzátumot a gőztől. A kialakításban lévő termosztatikus szelepnek köszönhetően a felszabaduló gáz automatikusan eltávolításra kerül, és az üregben egy légfilm megjelenése is megakadályozható, amely elakad a készülékben.
Előnyök és hátrányok
A gömb alakú úszószelep tipikus képviselője az FT-44 gőzcsapda. Példájával elemezzük az eszközök fő előnyeit és hátrányait. A legfontosabb dolog, amit a szakértők megjegyeznek, az a készülék érzéketlensége a változó terhelésekre.
A készülék gőztelítési hőmérsékleten és nagy terhelés mellett is képes a kondenzátum folyamatos elvezetésére. A nem kondenzálódó gázok stabil és folyamatos leválasztása a szelep másik előnye. Mindez a hosszú élettartammal párosulva a készülék egyszerű kialakításának köszönhető.
A készülék fő hátránya a nagy mérete, ami növeli a ház nem szigetelt elemeinek hőveszteségét. A vízkalapáccsal szembeni nagy érzékenység és a „gőztisztaság” iránti igény (a szelepek iszaposodása lehetséges) két további hátránya az ilyen típusú gőzfogóknak.
Harang típusú gőzfogók
Amint a neve is sugallja, az ilyen típusú gőzfogók fő eleme a harang, vagy "fordított csésze" úszó. Maga az eszköz henger alakú, meglehetősen terjedelmes (nagyobb, mint az előző képviselő), de számos előnye van.
A kiindulási helyzetben a fordított úszó a szelep alján van, és az alja a függőleges csőnek támaszkodik. Az üveghez egy orsókar van rögzítve, amely a szelepfedélben található. A gőz leválasztása a kondenzátumtól négy lépésben történik:
- A bemeneti csövön keresztül a víz belép a készülékbe, kitölti a belső üreget, és nyomás hatására a nyitott orsón keresztül kiömlik.
- A rendszerbe belépő gőz nyomást gyakorol az úszó aljára, ami a kondenzvíz mennyiségében lebegni kezd, és bezárja az orsót.
- A pohár belsejében lévő gőz elindulfolyékony és gázfázisra bomlik. Ez utóbbi áthalad egy speciális csatornán az alján, belép az orsóba, és visszatolja azt.
- A kondenzátum és a maradék gázfázis az alján lévő lyukon keresztül távozik az üvegből, az úszó elkezd kioldódni, és újra kinyitja az orsót.
A leírt műveletek ciklikus megismétlése az élő gőz teljes és hatékony elválasztását eredményezi a kondenzátumtól. Ezt a technológiát 1911-ben szabadalmazták, de a mai napig aktuális.
Érvek és hátrányok
A Zamkon gőzfogója a "fordított csésze" szerelvények kiemelkedő képviselője. Az ő példája alapján elemezzük az ebbe a kategóriába tartozó eszközök előnyeit és hátrányait.
Itt a nagy méretek is mínusznak számítanak, ami nagyban befolyásolja a nem szigetelt elemek hőenergia veszteségét. Egy másik hátrány a szakértők a korlátozott áteresztőképességet, amely nem teszi lehetővé a nagy teljesítményű berendezések szerelvényeinek használatát.
A gőzcsapda előnyei sokkal nagyobbak. Először is, az orsó nem szennyeződik, ami növeli a készülék megbízhatóságát. Másodszor, a szerelvények nem félnek a vízkalapácstól. Harmadszor, a kondenzátum eltávolítása még magas hőmérsékleten is lehetséges.
Meghibásodás esetén a kipufogószelep nyitva marad, ami megmenti a berendezés komplexumot a meghibásodástól. Végül minden további alkatrészt és szerelvényt, például szűrőket vagy visszacsapó szelepeket közvetlenül a gőzbe kell beszerelnigőzcsapda. Ez csökkenti a hőenergia veszteséget és a teljes eszközkészlet méretét.
"Thermal" szerelvények
A termosztatikus és termodinamikus gőzfogók a különböző folyadékok azon képességén működnek, hogy a hőmérséklet emelkedésével vagy csökkenésével kitágulnak és összehúzódnak. A hőmérséklet növekedésével együtt, például amikor gőz belép, a reteszelő elem kitágul, és lezárja a kondenzátumot elvezető csatornát.
Más eszközök működési elve a sűrű (hideg) és ritkított (forró) közeg kölcsönhatása következtében a rendszeren belüli nyomásváltozáson alapul. Az ilyen eszközök fő elemei a bimetál lemezek. A képen a gőzcsapda látható bimetál elemmel.
Az ilyen típusú berendezések összetett felépítésűek, és a gyakorlatban ritkán használják. Az alacsony népszerűség a bonyolult és gyakran lehetetlen javításoknak is köszönhető. Az ilyen típusú berendezések használata csak különösen kritikus ipari létesítményekben indokolt.
