Mehanske parne pasti delujejo tako, da upoštevajo razliko v gostoti med paro in kondenzatom. Neprekinjeno prehajajo skozi velike količine kondenzata in so primerne za širok spekter procesnih aplikacij. Med vrste spadajo plovni in obrnjeni vedrni parni pasti.
Kroglični plovni parni odvajalniki (mehanski parni odvajalniki)
Plovni filtri delujejo tako, da zaznavajo razliko v gostoti med paro in kondenzatom. V primeru filtra, prikazanega na sliki desno (plovni filtri z zračnim ventilom), kondenzat, ki doseže filtrirni filter, povzroči dvig plovca, dvig ventila s sedeža in izpraznitev.
Sodobni sifoni uporabljajo regulatorne odprtine, kot je prikazano na sliki desno (plovne sifone z regulatornimi odprtinami). To omogoča prehod začetnega zraka, medtem ko sifon obvladuje tudi kondenzat.
Samodejni odzračevalnik uporablja uravnotežen tlačni mehur, podoben regulatorju parne paste, ki se nahaja v parnem območju nad nivojem kondenzata.
Ko se začetni zrak sprosti, ostane zaprt, dokler se med običajnim delovanjem ne nabere zrak ali drugi nekondenzirajoči plini, in se odpre z znižanjem temperature mešanice zraka in pare.
Odzračevalni ventil regulatorja zagotavlja dodatno prednost znatnega izboljšanja kondenzacijske zmogljivosti med hladnimi zagoni.
V preteklosti je imel regulator v primeru vodnega udara v sistemu določeno stopnjo šibkosti. Če je vodni udar močan, se lahko zlomi celo krogla. Vendar pa je pri sodobnih plovnih lovilcih lahko ventil kompaktna, zelo močna kapsula iz nerjavečega jekla, sodobne tehnike varjenja, ki se uporabljajo na krogli, pa naredijo celoten plovec zelo močan in zanesljiv v primerih vodnega udara.
V nekaterih pogledih je plovna termostatska loputa najbližje popolni parni loputi. Ne glede na to, kako se spreminja tlak pare, se bo ta izpraznila čim prej po nastanku kondenzata.
Prednosti termostatskih parnih lovilcev s plovcem
Sivilnik neprekinjeno odvaja kondenzat pri temperaturi pare. Zaradi tega je odlična izbira za aplikacije, kjer je stopnja prenosa toplote ogrevane površine visoka.
Enako dobro obvladuje velike ali lahke obremenitve kondenzata in nanj ne vplivajo velika in nepričakovana nihanja tlaka ali pretoka.
Dokler je nameščen avtomatski odzračevalnik, lahko sifon prosto odzračuje zrak.
Glede na svojo velikost je to prevelika zmogljivost.
Izvedba z ventilom za sprostitev parne zapore je edini sifon, ki je popolnoma primeren za katero koli parno zaporo, ki je odporna na vodni udar.
Slabosti termostatskih parnih lovilcev s plovcem
Čeprav niso tako dovzetne kot obrnjene vedrne pasti, se lahko plovne pasti poškodujejo zaradi močnih faznih sprememb, in če jih nameščamo na izpostavljeno mesto, mora biti glavni del nameščen na odporni površini in/ali dopolnjen z majhnim sekundarnim nastavitvenim drenažnim sifonom.
Kot vse mehanske pasti je za delovanje v spremenljivem tlačnem območju potrebna povsem drugačna notranja struktura. Pasti, zasnovane za delovanje pri višjih diferenčnih tlakih, imajo manjše odprtine za uravnoteženje vzgona plovca. Če je past izpostavljena višjemu diferenčnemu tlaku od pričakovanega, se bo zaprla in ne bo prepuščala kondenzata.
Obrnjene parne pasti (mehanske parne pasti)
(i) Sod se upogne in ventil potegne s sedeža. Kondenzat teče pod dno vedra, ga napolni in odteče skozi izpust.
(ii) Prihod pare dvigne sod, ki se nato dvigne in zapre izhod.
(iii) Pastir ostane zaprt, dokler se para v vedru ne kondenzira ali ne začne mehurčkati skozi odzračevalno odprtino na vrh telesa pasta. Nato se pogrezne in potegne večino ventila s sedeža. Nabrani kondenzat se odteče in cikel se nadaljuje.
V (ii) zrak, ki doseže past ob zagonu, zagotovi vzgon vedra in zapre ventil. Odzračevalni ventil vedra je pomemben, da omogoča, da zrak uhaja na vrh paste za končno izpust skozi večino sedežev ventilov. Z majhnimi odprtinami in majhnimi tlačnimi razlikami paste relativno počasi odzračujejo zrak. Hkrati mora skozi (in s tem izgubiti) določeno količino pare, da past deluje po čiščenju zraka. Vzporedni odzračevalni ventili, nameščeni zunaj paste, skrajšajo čas zagona.
PrednostiObrnjene parne pasti z vedrom
Obrnjena parna past z vedro je bila zasnovana tako, da je odporna na visok tlak.
Nekako kot plavajoča termostatska parna vaba je zelo odporna na vodni udar.
Uporablja se lahko na pregretem parnem vodu z dodajanjem povratnega ventila na utor.
Način odpovedi je včasih odprt, zato je varnejši za aplikacije, ki zahtevajo to funkcionalnost, kot je odvodnjavanje turbin.
Slabosti obrnjenih parnih lovilcev z vedri
Zaradi majhne odprtine na vrhu vedra bo ta lovilec zelo počasi odvajal zrak. Odprtine ni mogoče povečati, saj bo para med normalnim delovanjem prehitro prehajala skoznjo.
V telesu pasti mora biti dovolj vode, da deluje kot tesnilo okoli roba vedra. Če pasti izgubi vodno tesnilo, se para izgubi skozi izhodni ventil. To se pogosto zgodi v aplikacijah, kjer pride do nenadnega padca tlaka pare, zaradi česar se del kondenzata v telesu pasti "pretvori" v paro. Sod izgubi vzgon in se pogrezne, kar omogoči prehod sveže pare skozi odtočne odprtine. Šele ko dovolj kondenzata doseže parno past, jo je mogoče ponovno zatesniti z vodo, da se prepreči izguba pare.
Če se v sistemu, kjer se pričakujejo nihanja tlaka v obratu, uporablja obrnjen vedrni sifon, je treba v dovodni vod pred sifonom namestiti nepovratni ventil. Para in voda lahko prosto tečeta v navedeni smeri, medtem ko je povratni tok nemogoč, ker je nepovratni ventil pritisnjen ob svoj sedež.
Visoka temperatura pregrete pare lahko povzroči, da obrnjena pasti z vedri izgubi vodno tesnilo. V takih primerih je treba pred pastjo namestiti nepovratni ventil. Zelo malo obrnjenih pasti z vedri je standardno izdelanih z vgrajenim "nepovratnim ventilom".
Če obrnjeno vedro za odvodnjavanje pustimo izpostavljeno temperaturam blizu ničle, se lahko poškoduje zaradi fazne spremembe. Kot pri različnih vrstah mehanskih sifonov bo ustrezna izolacija odpravila to pomanjkljivost, če pogoji niso preostre. Če so pričakovani okoljski pogoji precej pod ničlo, potem je na voljo veliko močnih sifonov, ki jih je treba skrbno pretehtati. V primeru glavnega odtoka bi bila termodinamični sifon primarna izbira.
Tako kot pri plovnem sifonu je tudi odprtina obrnjenega vedrnega sifona zasnovana tako, da se prilagodi največjemu tlačnemu razponu. Če je sifon izpostavljen višjemu tlačnemu razponu od pričakovanega, se bo zaprl in ne bo prepuščal kondenzata. Na voljo je v različnih velikostih odprtin za pokrivanje širokega razpona tlakov.
Čas objave: 1. september 2023