تله بخار بی متال

تله‌بخارها یا steam trap تجهیزاتی هستند که وظیفه دارند، آب، هوا و دیگر گازهای مضر موجود در خطوط بخار را جدا نمایند. آب موجود در خطوط بخار بواسطه سرد شدن و تقطیر بخار ایجاد می شود و کندانس نامیده می شود.آب موجود در خط باعث کاهش راندمان و یا حتی باعث خوردگی می شود. از دیگر مشکلاتی که وجود آب ایجاد می نماید، ضربه قوچ و شکست ناگهانی لوله ها می باشد. لذا معمولا بعد از محلهای مصرف ، مبدلها و نقاط انتهایی خط از تله بخار استفاده می شود. تله بخار ها بر اساس نحوه عملکرد به 3 دسته مختلف تقسیم بندی می شوند که یکی از آن ها تله بخار ترموستاتیک است که خود دارای انواع مختلف است. یکی از انواع تله بخار های ترموستاتیک, تله بخار بی متال است.

تله بخار بی متال چیست ؟

تله بخار بی متال نوعی از تله های ترموستاتیکی هستند. اين نوع تله ها با استفاده از تفاوت دما بين كندانس و بخار كار مي نمايند. اساس كار با استفاده از دو فلز با ضريب انتقال حرارت متفاوت مي‏ باشد كه از دو سر به هم جوش داده شده اند. هنگام ورود كندانس سرد به تله، المانهاي فوق در حالت عادي و صاف قرار دارند و شير خروجي تله بخار باز مي باشد، به محض رسيدن كندانس داغ يا بخار، المانهاي فوق به حالت منحني درآمده كه منجربه بسته شدن شيرخروجي تله مي‏شود. قابليت تخليه هواي خوب حين راه‌اندازي‌ سيستم، مقاومت در برابر ضربه چكش و كندانس خورنده بخار با فشار بالا و … از مزاياي اين تله ها میباشند. ضمن اين كه مي توانند در محدوده گسترده اي از فشار بدون نياز به تغيير در قطر orifice كار نمايند. تله بخار بی متال همچنین می تواند بعنوان شير يكطرفه نيز عمل كرده و در صورت برگشت كندانس بسته خواهد شد, بعلاوه نگهداري و تعميرات بسيار ساده‌ای دارند. به علت اين كه اين تله ها زير دماي بخار اشباع كار مي كنند بايد حتما در انتهاي يك پايه خنك كننده نصب شوند وگرنه كندانس را بخوبي عبور نداده و باعث آبگرفتگی (Water logging) مي شود. اين تله ها در مواردي كه احتياج به برداشت سريع كندانس از سيستم مناسب نبوده و نسبت به ناخالصها و مواد خارجي داخل بخار بسيار حساس بوده و قبل از آنها حتما بايستي از صافي استفاده نمود.

کارکرد تله های بخار

سه کارکرد اصلی تله بخار ها عبارتند از:

• تخلیه کندانس به محض تشکیل آن
• مصرف ناچیز بخار
• قابلیت تخلیه هوا و دیگر گازهای غیر قابل چگالش

مشخصات تله بخار بی متال

تله های بخار بی متال با استفاده از دو نوار فلزی غیر مشابه ساخته شده که با هم به یک عنصر جوش داده می شوند. عنصر وقتی گرم می شود ، منحرف می شود. در این نوع تله بخار 2 نکته مهم وجود دارد که باید در نظر گرفته شوند:

1. عملکرد تله بخار در یک دمای ثابت مشخصی صورت می گیرد که ممکن است نیازمندی های یک سیستم بخار را که احتمالا در دماها و فشارهای متفاوت عمل می کند ، برآورده نکند.
2. از آنجا که نیروی اعمال شده توسط یک نوار بی متال منفرد،کوچک است;جرم بزرگی باید مورد استفاده قرار گیرد که به تغییرات دما در سیستم بخار واکنش نشان بدهد.

مزایا و معایب تله بخار بی متال 

مزایا تله بخار بی متال

• تله های بخار بی متال معمولا جمع و جور هستند،درعین حال دارای ظرفیت بالایی برای کندانس می باشند.
• هنگامی که تله بخار سرد می شود ، ولو به طور گسترده ای باز شده به این ترتیب قابلیت خروج هوا به خوبی و حداکثر توان تخلیه کندانس را تحت شرایط راه اندازی فراهم می کند.
• همان طور که کندانس به راحتی از خروجی آزاد می گردد، این نوع تله بخار تا وقتی در یک موقعیت در معرض انجماد کار می کند ، منجمد نمی شود.
• بدنه برخی تله های بخار بی متال به گونه ای طراحی شده که حتی اگر انجماد رخ دهد،آسیبی نمی بینند.
• معمولا در برابر اثر “ضربه چکش” ، کندانس خورنده و فشار بخار های بالا مقاوم اند.
• می توانند در طیف وسیعی از فشارهای بخار بدون نیاز به تغییر در سایز اریفیس ولو کار کنند.
• اگرولو در قسمت پایینی نشیمنگاه قرار گرفته باشد،تمایل دارد که از طریق تله بخار در برابر جریان معکوس مقاومت کند.
• اگر با هر احتمالی جریان معکوس وجود داشته باشد،یک چک ولو مجزا باید در قسمت پایینی تله نصب گردد.
• همان طور که کندانس در دماهای متغیری زیر دمای اشباع تخلیه می شود ، در صورتی که آبگیری از فضای بخار بتواند تحمل شود ، مقداری از آنتالپی آب اشباع شده می تواند به دستگاه منتقل شود. به این ترتیب ماکزیمم انرژی کندانس قبل از اینکه از بین برود ، خارج می گردد و توضیح می دهد که چرا این تله ها در خطوط ردیابی مورد استفاده قرار می گیرند.
• تعمیر و نگهداری از این نوع تله بخار به این صورت است که بدون حذف بدنه تله از خط میتوان ورودی ها را جایگزین کرد.

معایب تله بخار بیمتال

معایب این تله بخار به شرح زیر میباشد:

• هنگامیکه کندانس زیر دمای بخارتخلیه میشود،آبگیری از فضای بخار رخ میدهد،مگر اینکه تله،در انتهای یک پایه خنک کننده طولانی،نصب شود.
• این تله برای نصب در فرآیندهایی که در آنها حذف فوری کندانس برای رسیدن به حداکثر خروجی ضروری است،مناسب نیستند.
• برخی تله های بخار بی متال به علت سرعتهای پایین جریان داخلی نسبت به گرفتگی لوله آسیب پذیرند.
• برخی از تله ها،دارای تریم های ولوی شکلی هستند،که انرژی تخلیه را برای باز کردن بیشتر ولو،جذب میکنند.
• اگر این تله بخاردر برابر فشار برگشتی قابل توجهی تخلیه شود;کندانس باید تا یک دمایی پایینتر از حد نرمال مورد نیاز قبل از اینکه ولو باز شود،خنک شود.
• یک فشار برگشتی 50 % ممکن است باعث افت در دمای تخلیه حداکثر تا دمای 50 شود. ممکن است لازم باشد تا طول پایه خنک کننده را در مواجه با این شرایط افزایش دهیم.
• این تله بخار سریعا به تغییرات بار یا فشار پاسخ نمیدهند چون عنصر به کندی پاسخ میدهد.

نحوه عملکرد تله بخار بی متال

عملکرد هر تله بخار می تواند توسط پاسخ آن به منحنی اشباع بخار اندازه گیری شود. پاسخ ایده آل از منحنی تبعیت می کند و فقط در زیر آن است. یک عنصر بی متال ساده به طور خطی با تغییرات دما واکنش نشان می دهد. برخی از ترکیب دو مجموعه مختلف بی متال در یک دسته استفاده می کنند که در دماهای مختلف عمل می کند.یک طراحی نوآورانه تر عنصر ترموستاتیک دیسک فنری است. عنصر ترموستاتیک از یک مجموعه “دیسک های بی متال” ساخته می شود. این دیسک ها اگر مستقیما بین “ساقه ولو” و نشیمنگاه ( به عنوان بخشی از تله های بخار ترموستاتیک ) عمل کنند ، باعث می شود دمای تخلیه کندانس به طور خطی با تغییر فشار ، تغییر کند. با وارد کردن یک “واشر فنری” بین دیسک ها و یک عقب نشینی در نشیمنگاه ، این بخشی از انبساط بی متال در فشار پایین را جذب می کند تا اینکه یک تغییر دمای بالاتری با تغییر فشار رخ دهد. این فنر واشر شکل به یک فنر مارپیچی ارجحیت دارد ، چون به جای افزایش نیرو به صورت خطی ، آن را به صورت نمایی افزایش می دهد. این اثر می تواند حداکثر تاbar 15 رخ دهد تا فنر به انتهای تورفتگی منحرف شود و این بدان معنی است که دمای تخلیه میعانات از منحنی اشباع بخار به صورت دقیق تری تبعیت می کند.  

لینک های مرتبط :

تله بخار ترموستاتیک

عایق فوم شیشه ای