Para je jedan od najučinkovitijih nosača topline, koji u trenutku kontakta s uređajem za prijenos topline prenosi svu toplinsku energiju do potrošača. Osim toga, plinovitoj je fazi lako dati tražene karakteristike - potrebnu temperaturu i tlak.
Ali kada su para i oprema u interakciji, stvara se velika količina kondenzata, što dovodi do vodenog udara, smanjenja toplinske snage i pogoršanja kvalitete plinovite faze. Za borbu protiv kapljica vode koje padaju na površinu cijevi potrebno je koristiti sifon za paru. U stranim poduzećima takve armature nazivaju se "zamkom pare", što u potpunosti odražava funkcionalnu svrhu uređaja.
Parne zamke
Zamci za paru su jedna od vrsta industrijskih cjevovodnih armatura, koja je dizajnirana zasprječavanje kondenzacije pri korištenju pare i učinkovitije korištenje njezine toplinske energije.
Kao rezultat niza eksperimenata, dokazano je da se uvođenjem sifona za paru u komplet opreme štedi do 20% korisne energije žive pare.
Vrste sifona za paru
Ovisno o izvedbi i implementiranom principu rada, cjevovodna armatura može biti mehanička, termodinamička ili termostatska. Bilo koja vrsta sifona mora ispunjavati dva osnovna zahtjeva:
- uklanjanje kondenzata bez gubitka akutne plinovite faze;
- automatsko odzračivanje sustava.
Kondenzat nastaje uslijed gubitka topline parom u izmjenjivačima topline, kao i tijekom zagrijavanja cjevovodnih instalacija, kada dio plinovite faze prelazi u vodu. Gubitak velike količine vlage smanjuje energetsku učinkovitost opreme, ubrzava njezino trošenje. Zato je toliko važno boriti se s njim.
Mehanički sifoni za paru
Mehanički spojevi su najpouzdaniji, a samim tim i popularni "zamnik pare". Njegov princip rada temelji se na razlici u gustoćama vodene pare i kondenzata, a glavni pokretački element je plovak. Ovisno o izvedbi plovka razlikuju se sljedeće vrste armature:
- parni plutajući sferični sifon za paru otvorenog ili zatvorenog tipa;
- plovni element zvonastog tipa ili obrnuti zatvoreni sifon za paru.
Svaka vrsta armature radi na svoj načinodređena shema, ima prednosti i nedostatke, čije će vam poznavanje omogućiti implementaciju najučinkovitije sheme rada u poduzeću.
Sferične plovne parne zamke
Osnova dizajna ovog tipa ventila je sferni plovak. Nalazi se u unutarnjoj šupljini ispušnog ventila i spojen je na ventil poluge. Osim toga, sifon uključuje termostatski ventil.
Princip rada sifona s kugličnim plutanjem može se podijeliti u dva koraka:
- Kondenzat ulazi u uređaj kroz cijev, ispunjava unutarnju šupljinu i podiže plovak, koji povlači polugu ventila i otvara otvor za uklanjanje vode.
- Kada vruća para uđe u uređaj, aktivira se termalni ventil, para se počinje akumulirati u šupljini i uzrokuje da plovak tone na dno, izlaz je blokiran.
Ovako se kondenzat odvaja od pare. Zbog prisutnosti termostatskog ventila u konstrukciji, ispušteni plin se automatski uklanja, a sprječava se i pojava zračnog filma u šupljini koji zaglavljuje uređaj.
Prednosti i nedostaci
Tipičan predstavnik sfernog plutajućeg ventila je FT-44 sifon za paru. Analizirat ćemo glavne prednosti i nedostatke uređaja koristeći njegov primjer. Glavna stvar koju stručnjaci primjećuju je neosjetljivost uređaja na promjenjiva opterećenja.
Uređaj je sposoban kontinuirano odvoditi kondenzat i na temperaturi zasićenja pare i pod velikim opterećenjima. Stabilno i kontinuirano odvajanje plinova koji se ne mogu kondenzirati je još jedna prednost ventila. Sve to, u kombinaciji s dugim vijekom trajanja, zahvaljujući jednostavnom dizajnu uređaja.
Glavni nedostatak uređaja je njegova velika veličina, što povećava gubitak topline na neizoliranim elementima kućišta. Visoka osjetljivost na vodeni udar i zahtjevnost prema "čistoći pare" (moguće je zalijevanje ventila) još su dva nedostatka ove vrste parnih hvatača.
Zvonaste parne sifone
Kao što naziv implicira, glavni element ove vrste sifona za paru je zvono, ili plovak "obrnute šalice". Sam uređaj ima cilindrični oblik, prilično glomazan (veći od prethodnog predstavnika), ali ima veliki skup prednosti.
U početnom položaju, obrnuti plovak nalazi se na dnu ventila i njegovo dno se oslanja na okomitu cijev. Na staklo je pričvršćena poluga za kalem, koja se nalazi u poklopcu ventila. Odvajanje pare od kondenzata odvija se u četiri koraka:
- Kroz ulaznu cijev, voda ulazi u uređaj, ispunjava unutarnju šupljinu i pod pritiskom se izlijeva kroz otvoreni kalem.
- Para, ulazeći u sustav, počinje vršiti pritisak na dno plovka, uzrokujući da pluta u volumenu kondenzata i zatvara kalem.
- Para, koja je unutar stakla, počinjeraspadaju na tekuću i plinovitu fazu. Potonji prolazi kroz poseban kanal na dnu, ulazi u kalem i gura ga natrag.
- Kondenzat i preostala plinovita faza napuštaju staklo kroz rupu na dnu, plovak se počinje otpuštati, ponovno otvarajući kalem.
Ciklično ponavljanje opisanih operacija rezultira potpunim i učinkovitim odvajanjem žive pare od kondenzata. Ova tehnologija je patentirana 1911. godine, ali ostaje relevantna do danas.
Za i protiv
Zamkonov sifon za paru je istaknuti predstavnik okova "obrnute čašice". Analizirat ćemo prednosti i nedostatke uređaja u ovoj kategoriji koristeći njegov primjer.
Ovdje se velike dimenzije također smatraju minusom, što uvelike utječe na gubitak toplinske energije na neizoliranim elementima. Drugim nedostatkom stručnjaci nazivaju ograničenu propusnost, koja ne dopušta korištenje armatura na opremi visokih performansi.
Prednosti sifona su mnogo veće. Prvo, kalem nije podložan kontaminaciji, što povećava pouzdanost uređaja. Drugo, okovi se ne boje vodenog udara. Treće, uklanjanje kondenzata moguće je čak i pri visokim temperaturama.
U slučaju kvara, ispušni ventil ostaje otvoren, što kompleks opreme spašava od kvara. Konačno, sve dodatne komponente i sklopovi, kao što su filteri ili nepovratni ventili, ugrađuju se izravno u parusifon za paru. Time se smanjuje gubitak toplinske energije i smanjuje se veličina cijelog skupa uređaja.
"Termalni" priključci
Termostatski i termodinamički silovi za paru djeluju na sposobnosti različitih tekućina da se šire i skupljaju kako temperatura raste ili pada. Zajedno s povećanjem temperature, na primjer, kada uđe para, element za zaključavanje se širi i zatvara kanal koji odvodi kondenzat.
Princip rada ostalih uređaja temelji se na promjeni tlaka unutar sustava kao rezultat interakcije gustog (hladnog) i razrijeđenog (vrućeg) medija. Glavni elementi u takvim uređajima su bimetalne ploče. Fotografija prikazuje sifon s bimetalnim elementom.
Ova vrsta opreme ima složen dizajn i rijetko se koristi u praksi. Niska popularnost također je posljedica složenih i često nemogućih popravaka. Upotreba opreme ove vrste opravdana je samo u posebno kritičnim industrijskim instalacijama.
