Steam هو أحد أكثر ناقلات الحرارة كفاءة ، حيث يقوم على الفور بنقل كل الطاقة الحرارية إلى المستهلك عند ملامسته لجهاز نقل الحرارة. بالإضافة إلى ذلك ، من السهل إعطاء الخصائص المطلوبة للمرحلة الغازية - درجة الحرارة والضغط المطلوبين.
لكن عندما يتفاعل البخار والمعدات ، تتشكل كمية كبيرة من المكثفات ، مما يؤدي إلى المطرقة المائية ، وانخفاض الطاقة الحرارية وتدهور جودة المرحلة الغازية. لمكافحة قطرات الماء المتساقطة على سطح الأنابيب ، من الضروري استخدام مصيدة بخار. في المؤسسات الأجنبية ، تسمى هذه التركيبات "مصيدة البخار" ، والتي تعكس تمامًا الغرض الوظيفي للجهاز.
Steam Traps
مصائد البخار هي أحد أنواع تركيبات خطوط الأنابيب الصناعية ، المصممة من أجلهامنع التكثيف عند استخدام البخار والاستخدام الأكثر كفاءة لطاقته الحرارية.
نتيجة لسلسلة من التجارب ، ثبت أن إدخال مصيدة بخار في مجموعة من المعدات يوفر ما يصل إلى 20٪ من الطاقة المفيدة للبخار المباشر.
أنواع مصائد البخار
اعتمادًا على التصميم ومبدأ التشغيل المنفذ ، يمكن أن تكون تركيبات خطوط الأنابيب ميكانيكية أو ديناميكية حرارية أو ثرموستاتية. يجب أن يفي أي نوع من مصائد البخار بمتطلبين أساسيين:
- إزالة المكثفات دون فقدان المرحلة الغازية الحادة ؛
- التنفيس الآلي للنظام
يتشكل المكثف بسبب فقدان الحرارة بالبخار في المبادلات الحرارية ، وكذلك أثناء تسخين تركيبات خطوط الأنابيب ، عندما يتحول جزء من المرحلة الغازية إلى ماء. يقلل فقدان كمية كبيرة من الرطوبة من كفاءة استخدام الطاقة للمعدات ، ويسرع من تآكلها. لهذا السبب من المهم محاربه
مصائد بخار ميكانيكية
التركيبات الميكانيكية هي "مصيدة البخار" الأكثر موثوقية ، وبالتالي شعبية. يعتمد مبدأ عملها على الاختلاف في كثافة بخار الماء والمكثفات ، والعنصر المشغل الرئيسي هو الطفو. اعتمادًا على تصميم العوامة ، يتم تمييز أنواع التعزيز التالية:
- تعويم البخار نوع كروي مفتوح أو مغلق مصيدة البخار ؛
- عنصر عائم من النوع الجرس ، أو مصيدة بخار مغلقة مقلوبة.
كل نوع من التعزيزات يعمل بطريقته الخاصةمخطط معين ، له مزايا وعيوب ، ستسمح لك معرفته بتنفيذ مخطط العمل الأكثر فعالية في المؤسسة.
مصائد البخار الكروية العائمة
أساس تصميم هذا النوع من الصمامات هو تعويم كروي. يقع في التجويف الداخلي لصمام العادم ومتصل بصمام الرافعة. بالإضافة إلى ذلك ، تشتمل مصيدة البخار على صمام ثرموستاتي.
يمكن تقسيم مبدأ تشغيل مصيدة بخار تعويم الكرة إلى خطوتين:
- يدخل المكثف إلى الجهاز عبر الأنبوب ، ويملأ التجويف الداخلي ويرفع العوامة ، مما يسحب رافعة الصمام ويفتح الفتحة لإزالة الماء.
- عند دخول البخار الساخن إلى الجهاز ، يتم تنشيط الصمام الحراري ، ويبدأ البخار في التراكم في التجويف ويؤدي إلى غرق العوامة في القاع ، ويتم حظر المخرج.
هكذا يتم فصل المكثف عن البخار. نظرًا لوجود صمام ثرموستاتي في التصميم ، يتم إزالة الغاز المنطلق تلقائيًا ، كما يتم منع ظهور فيلم هوائي في التجويف ، مما يؤدي إلى تشويش الجهاز.
مزايا وعيوب
الممثل النموذجي للصمام العائم الكروي هو مصيدة البخار FT-44. سنقوم بتحليل الإيجابيات والسلبيات الرئيسية للأجهزة باستخدام مثالها. الشيء الرئيسي الذي يلاحظه الخبراء هو عدم حساسية الجهاز للأحمال المتغيرة.
الجهاز قادر على تصريف المكثفات بشكل مستمر عند درجة حرارة تشبع البخار وتحت الأحمال الثقيلة. يعتبر الفصل الثابت والمستمر للغازات غير القابلة للتكثيف فائدة أخرى للصمام. كل هذا ، جنبًا إلى جنب مع عمر خدمة طويل ، يرجع إلى التصميم البسيط للجهاز.
العيب الرئيسي للجهاز هو حجمه الكبير ، مما يزيد من فقدان الحرارة للعناصر غير المعزولة في العلبة. تعتبر الحساسية العالية لمطرقة الماء والصرامة تجاه "نقاء البخار" (احتمال وجود غمر في الصمامات) عيبين آخرين لهذا النوع من مصائد البخار.
مصائد البخار من النوع الجرس
كما يوحي الاسم ، فإن العنصر الرئيسي لهذا النوع من مصائد البخار هو الجرس ، أو عوامة "الكأس المقلوب". الجهاز نفسه له شكل أسطواني ، ضخم نوعًا ما (أكبر من الممثل السابق) ، لكن لديه مجموعة كبيرة من المزايا.
في الموضع الأولي ، تكون العوامة المقلوبة في أسفل الصمام وتستند قاعها على الأنبوب الرأسي. يتم توصيل ذراع التخزين المؤقت بالزجاج الموجود في غطاء الصمام. يحدث فصل البخار من المكثف في أربع خطوات:
- من خلال أنبوب الإدخال ، يدخل الماء إلى الجهاز ، ويملأ التجويف الداخلي ، وتحت الضغط ، يتدفق من خلال التخزين المؤقت المفتوح.
- Steam ، عند دخوله النظام ، يبدأ في الضغط على الجزء السفلي من العوامة ، مما يؤدي إلى تعويمه في حجم المكثف وإغلاق التخزين المؤقت.
- يبدأ البخار ، كونه داخل الزجاجتتحلل إلى مراحل سائلة وغازية. الأخير يمر عبر قناة خاصة في الأسفل ، ويدخل التخزين المؤقت ويدفعه للخلف.
- يترك المكثف والمرحلة الغازية المتبقية الزجاج من خلال الفتحة الموجودة في الأسفل ، ويبدأ الطفو في التحرر ، وفتح التخزين المؤقت مرة أخرى.
ينتج عن التكرار الدوري للعمليات الموصوفة فصل كامل وفعال للبخار الحي عن المكثف. تم تسجيل براءة اختراع هذه التكنولوجيا في عام 1911 ، لكنها لا تزال ذات صلة حتى يومنا هذا.
إيجابيات وسلبيات
مصيدة البخار Zamkon هي ممثل بارز للتركيبات "الكأس المقلوب". سنقوم بتحليل إيجابيات وسلبيات الأجهزة في هذه الفئة باستخدام مثاله.
هنا ، تعتبر الأبعاد الكبيرة أيضًا ناقصًا ، مما يؤثر بشكل كبير على فقدان الطاقة الحرارية على العناصر غير المعزولة. يسمي خبراء عيب آخر الإنتاجية المحدودة ، والتي لا تسمح باستخدام تركيبات على معدات عالية الأداء.
فوائد مصيدة البخار أكبر بكثير. أولاً ، لا يتعرض التخزين المؤقت للتلوث ، مما يزيد من موثوقية الجهاز. ثانياً ، التركيبات لا تخاف من مطرقة الماء. ثالثًا ، يمكن إزالة المكثفات حتى في درجات الحرارة العالية.
في حالة حدوث عطل ، يظل صمام العادم مفتوحًا ، مما يحفظ مجمع المعدات من الانهيار. أخيرًا ، يتم تثبيت جميع المكونات والتركيبات الإضافية ، مثل المرشحات أو صمامات الفحص ، مباشرة في البخارمصيدة البخار. هذا يقلل من فقدان الطاقة الحرارية ويقلل من حجم مجموعة كاملة من الأجهزة.
تركيبات "حرارية"
تعمل مصائد البخار الثرموستاتية والديناميكية الحرارية على قدرة السوائل المختلفة على التمدد والانكماش مع ارتفاع درجة الحرارة أو انخفاضها. إلى جانب زيادة درجة الحرارة ، على سبيل المثال ، عند دخول البخار ، يتمدد عنصر القفل ويغلق القناة التي تستنزف المكثف.
يعتمد مبدأ تشغيل الأجهزة الأخرى على تغيير الضغط داخل النظام نتيجة تفاعل وسط كثيف (بارد) ومتخلخل (ساخن). العناصر الرئيسية في هذه الأجهزة هي لوحات ثنائية المعدن. تظهر الصورة مصيدة البخار مع عنصر ثنائي المعدن.
هذا النوع من المعدات له تصميم معقد ونادرًا ما يستخدم في الممارسة. تعود الشعبية المنخفضة أيضًا إلى الإصلاحات المعقدة والمستحيلة في كثير من الأحيان. استخدام معدات من هذا النوع له ما يبرره فقط في المنشآت الصناعية الحرجة بشكل خاص.
