Para je jedan od najefikasnijih nosača toplote, koji momentalno prenosi svu toplotnu energiju do potrošača nakon kontakta sa uređajem za prenos toplote. Osim toga, lako je dati potrebne karakteristike gasovitoj fazi - potrebnu temperaturu i pritisak.
Ali kada su para i oprema u interakciji, stvara se velika količina kondenzata, što dovodi do vodenog udara, smanjenja toplotne snage i pogoršanja kvaliteta gasovite faze. Za borbu protiv kapljica vode koje padaju na površinu cijevi potrebno je koristiti sifon za paru. U stranim poduzećima takve armature se nazivaju "zamka za paru", što u potpunosti odražava funkcionalnu svrhu uređaja.
Zamke za paru
Odvodnici pare su jedan od tipova industrijskih cevovodnih armatura, koji je dizajniran zasprečavanje kondenzacije pri korišćenju pare i efikasnije korišćenje njene toplotne 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
U zavisnosti od dizajna i implementiranog principa rada, cevovodna armatura može biti mehanička, termodinamička ili termostatska. Bilo koji tip sifona za paru mora ispunjavati dva osnovna zahtjeva:
- uklanjanje kondenzata bez gubitka akutne gasne faze;
- automatsko odzračivanje sistema.
Kondenzat nastaje usled gubitka toplote parom u izmenjivačima toplote, kao i prilikom zagrevanja cevovodnih instalacija, kada deo gasovite faze prelazi u vodu. Gubitak velike količine vlage smanjuje energetsku efikasnost opreme, ubrzava njeno trošenje. Zato je toliko važno boriti se protiv njega.
Mehanički sifoni za paru
Mehanički spojevi su najpouzdaniji, a samim tim i popularni "parousisnik". Njegov princip rada zasniva se na razlici u gustinama vodene pare i kondenzata, a glavni pokretački element je plovak. Ovisno o dizajnu plovka, razlikuju se sljedeće vrste armature:
- parni plovak sferni otvoreni ili zatvoreni sifon za paru;
- plivajući element tipa zvona, ili invertirani zatvoreni sifon za paru.
Svaka vrsta armature radi na svoj načinodređena šema, ima prednosti i nedostatke čije će vam poznavanje omogućiti da implementirate najefikasniju šemu rada u preduzeću.
Sferične plutajuće parne zamke
Osnova dizajna ovog tipa ventila je sferni plovak. Nalazi se u unutrašnjoj šupljini ispušnog ventila i spojen je na ventil poluge. Uz to, sifon za paru uključuje termostatski ventil.
Princip rada sifona s kugličnim plutanjem može se podijeliti u dva koraka:
- Kondenzat ulazi u uređaj kroz cijev, ispunjava unutrašnju 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 počinje da se akumulira u šupljini i uzrokuje da plovak tone na dno, izlaz je blokiran.
Ovako se kondenzat odvaja od pare. Zbog prisustva termostatskog ventila u konstrukciji, oslobođeni gas se automatski uklanja, a sprečava se i pojavljivanje vazdušnog 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 da kontinuirano odvodi kondenzat kako na temperaturi zasićenja pare tako i pod velikim opterećenjima. Stabilno i kontinuirano odvajanje plinova koji se ne mogu kondenzirati je još jedna prednost ventila. Sve ovo, u kombinaciji sa dugim vijekom trajanja, je zahvaljujući jednostavnom dizajnu uređaja.
Glavni nedostatak uređaja je njegova velika veličina, što povećava gubitak topline na neizolovanim elementima kućišta. Visoka osjetljivost na vodeni udar i zahtjevnost prema „čistoći pare“(moguće je zamućenje ventila) su još dva nedostatka ove vrste sifona.
Zvonaste parne sifone
Kao što naziv govori, glavni element ove vrste sifona za paru je zvono, ili plovak "obrnute čaše". Sam uređaj je cilindričnog oblika, prilično glomazan (veći od prethodnog predstavnika), ali ima veliki skup prednosti.
U početnoj poziciji, obrnuti plovak je na dnu ventila i njegovo dno se oslanja na vertikalnu 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 unutrašnju šupljinu i pod pritiskom se izlijeva kroz otvoreni kalem.
- Para, ulazeći u sistem, počinje da vrši pritisak na dno plovka, što dovodi do toga da pluta u zapremini kondenzata i zatvara kalem.
- Para, koja je unutar stakla, počinjeraspadaju na tečnu i gasovitu fazu. Ovaj drugi prolazi kroz poseban kanal na dnu, ulazi u kalem i gura ga nazad.
- Kondenzat i preostala gasovita faza napuštaju staklo kroz rupu na dnu, plovak počinje da se oslobađa, ponovo otvarajući kalem.
Ciklično ponavljanje opisanih operacija rezultira potpunim i efikasnim 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 čaše". Analizirat ćemo prednosti i nedostatke uređaja u ovoj kategoriji koristeći njegov primjer.
Ovdje se kao minus smatraju i velike dimenzije, što u velikoj mjeri utiče na gubitak toplotne energije na neizolovanim elementima. Drugi nedostatak stručnjaci nazivaju ograničenu propusnost, koja ne dozvoljava upotrebu armatura na opremi visokih performansi.
Prednosti sifona za paru su mnogo veće. Prvo, kalem nije podložan kontaminaciji, što povećava pouzdanost uređaja. Drugo, okovi se ne boje vodenog udara. Treće, uklanjanje kondenzata je moguće čak i pri visokim temperaturama.
U slučaju kvara, izduvni ventil ostaje otvoren, čime se kompleks opreme spašava od kvara. Konačno, sve dodatne komponente i sklopovi, kao što su filteri ili nepovratni ventili, ugrađuju se direktno u parusifon za paru. Ovo smanjuje gubitak toplotne energije i smanjuje veličinu čitavog seta uređaja.
"Termalni" fitinzi
Termostatski i termodinamički sifoni za paru rade na sposobnosti različitih fluida da se šire i skupljaju kako temperatura raste ili pada. Zajedno sa povećanjem temperature, na primjer, kada uđe para, element za zaključavanje se širi i zatvara kanal koji odvodi kondenzat.
Princip rada ostalih uređaja zasniva se na promjeni pritiska unutar sistema kao rezultat interakcije gustog (hladnog) i razrijeđenog (vrućeg) medija. Glavni elementi u takvim uređajima su bimetalne ploče. Fotografija prikazuje sifon sa bimetalnim elementom.
Ova vrsta opreme je složenog dizajna i rijetko se koristi u praksi. Niska popularnost je također zbog složenih i često nemogućih popravki. Upotreba opreme ovog tipa opravdana je samo u posebno kritičnim industrijskim instalacijama.
