Para je eden najučinkovitejših toplotnih nosilcev, ki ob stiku z napravo za prenos toplote takoj prenese vso toplotno energijo do porabnika. Poleg tega je plinasti fazi enostavno dati zahtevane lastnosti - zahtevano temperaturo in tlak.
Toda pri medsebojnem delovanju para in opreme nastane velika količina kondenzata, kar vodi do vodnega udarca, zmanjšanja toplotne moči in poslabšanja kakovosti plinaste faze. Za boj proti kapljicam vode, ki padajo na površino cevi, je potrebno uporabiti parni lovilec. V tujih podjetjih se takšna armatura imenuje "parna past", kar v celoti odraža funkcionalni namen naprave.
Parne pasti
Lopovi za paro so ena od vrst industrijskih cevovodnih armatur, ki je zasnovana zapreprečiti kondenzacijo pri uporabi pare in učinkovitejšo rabo njene toplotne energije.
Kot rezultat serije eksperimentov je bilo dokazano, da z uvedbo lovilca pare v komplet opreme prihranimo do 20% uporabne energije žive pare.
Vrste parnih lovilcev
Odvisno od zasnove in izvedenega principa delovanja so cevovodne armature lahko mehanske, termodinamične ali termostatske. Vsaka vrsta lovilca pare mora izpolnjevati dve osnovni zahtevi:
- odstranjevanje kondenzata brez izgube akutne plinaste faze;
- samodejno odzračevanje sistema.
Kondenzat nastane zaradi izgube toplote s paro v toplotnih izmenjevalnikih, pa tudi pri ogrevanju cevovodnih inštalacij, ko del plinaste faze preide v vodo. Izguba velike količine vlage zmanjša energetsko učinkovitost opreme, pospešuje njeno obrabo. Zato se je tako pomembno boriti proti njemu.
Mehanski lovilci pare
Mehanska armatura je najbolj zanesljiva in zato priljubljena "parna lovilec". Njegov princip delovanja temelji na razliki v gostoti vodne pare in kondenzata, glavni sprožilni element pa je plovec. Glede na zasnovo plovca se razlikujejo naslednje vrste ojačitve:
- sferični parni lovec odprtega ali zaprtega tipa;
- plavajoči element zvonastega tipa ali obrnjena zaprta lovilec pare.
Vsaka vrsta ojačitve deluje na svoj načindoločena shema, ima prednosti in slabosti, poznavanje katerih vam bo omogočilo izvajanje najučinkovitejše sheme dela v podjetju.
Sferične parne lovilci s plovcem
Osnova zasnove te vrste ventila je sferični plovec. Nahaja se v notranji votlini izpušnega ventila in je povezan z vzvodnim ventilom. Poleg tega parni lovilec vključuje termostatski ventil.
Načelo delovanja parnega lovilca s krogličnim plovcem lahko razdelimo na dva koraka:
- Kondenzat vstopi v napravo skozi cev, napolni notranjo votlino in dvigne plovec, ki potegne ročico ventila in odpre luknjo za odvajanje vode.
- Ko vroča para vstopi v napravo, se aktivira termični ventil, para se začne kopičiti v votlini in povzroči, da se plovec potopi na dno, izstop je blokiran.
Tako se kondenzat loči od pare. Zaradi prisotnosti termostatskega ventila v konstrukciji se sproščeni plin samodejno odstrani, prepreči pa se tudi pojav zračnega filma v votlini, ki zagozdi napravo.
Prednosti in slabosti
Tipičen predstavnik sferičnega plavajočega ventila je lovilec pare FT-44. Na njegovem primeru bomo analizirali glavne prednosti in slabosti naprav. Glavna stvar, ki jo strokovnjaki ugotavljajo, je neobčutljivost naprave na spremenljive obremenitve.
Naprava je sposobna neprekinjeno odvajati kondenzat tako pri temperaturi nasičenosti s hlapi kot pri velikih obremenitvah. Še ena prednost ventila je stabilno in neprekinjeno ločevanje plinov, ki se ne kondenzirajo. Vse to skupaj z dolgo življenjsko dobo je posledica enostavne zasnove naprave.
Glavna pomanjkljivost naprave je velika velikost, ki poveča toplotne izgube na neizolirane elemente ohišja. Visoka občutljivost na vodno kladivo in zahtevnost do "parne čistosti" (možno je zamuljenje ventila) sta še dve pomanjkljivosti te vrste parnih lovilcev.
zvonaste parne lovilnike
Kot že ime pove, je glavni element te vrste lovilca pare zvonec ali plovec "obrnjene skodelice". Sama naprava ima cilindrično obliko, precej obsežna (večja od prejšnjega predstavnika), vendar ima veliko prednosti.
V začetnem položaju je obrnjen plovec na dnu ventila in njegovo dno naslanja na navpično cev. Na steklo je pritrjena ročica tuljave, ki se nahaja v pokrovu ventila. Ločitev pare od kondenzata poteka v štirih korakih:
- Skozi dovodno cev voda vstopi v napravo, napolni notranjo votlino in se pod pritiskom izlije skozi odprto tuljavo.
- Para, ki vstopi v sistem, začne pritiskati na dno plovca, kar povzroči, da lebdi v volumnu kondenzata in zapre tuljavo.
- Para, ki je v kozarcu, se začnerazpade na tekočo in plinasto fazo. Slednji gre skozi poseben kanal na dnu, vstopi v tuljavo in jo potisne nazaj.
- Kondenzat in preostala plinasta faza zapustita steklo skozi luknjo na dnu, plovec se začne sproščati in ponovno odpreti tuljavo.
Ciklično ponavljanje opisanih operacij povzroči popolno in učinkovito ločitev žive pare od kondenzata. Ta tehnologija je bila patentirana leta 1911, vendar ostaja pomembna še danes.
Prednosti in slabosti
Zamkonov parni lovilec je izrazit predstavnik okovja "obrnjena skodelica". Na njegovem primeru bomo analizirali prednosti in slabosti naprav v tej kategoriji.
Tukaj veljajo tudi velike dimenzije kot minus, kar močno vpliva na izgubo toplotne energije na neizoliranih elementih. Druga pomanjkljivost strokovnjaki imenujejo omejeno pretočnost, ki ne dovoljuje uporabe armatur na visoko zmogljivi opremi.
Prednosti parnega lovilca so veliko večje. Prvič, tuljava ni izpostavljena kontaminaciji, kar poveča zanesljivost naprave. Drugič, okovje se ne boji vodnega kladiva. Tretjič, odstranjevanje kondenzata je možno tudi pri visokih temperaturah.
V primeru okvare ostane izpušni ventil odprt, kar reši kompleks opreme pred okvaro. Končno so vse dodatne komponente in sklopi, kot so filtri ali povratni ventili, nameščeni neposredno v paroparni lovilec. To zmanjša izgubo toplotne energije in zmanjša velikost celotnega sklopa naprav.
"Termalni" priključki
Termostatski in termodinamični parni lovilci delujejo na zmožnosti različnih tekočin, da se širijo in krčijo, ko temperatura narašča ali pade. Skupaj s povišanjem temperature, na primer, ko vstopi para, se blokirni element razširi in zapre kanal, ki odvaja kondenzat.
Načelo delovanja drugih naprav temelji na spremembi tlaka v sistemu, ki je posledica interakcije gostega (hladnega) in redkega (vročega) medija. Glavni elementi takšnih naprav so bimetalne plošče. Fotografija prikazuje parni lovilec z bimetalnim elementom.
Ta vrsta opreme ima zapleteno zasnovo in se v praksi redko uporablja. Nizka priljubljenost je tudi posledica zapletenih in pogosto nemogočih popravil. Uporaba tovrstne opreme je upravičena le v posebej kritičnih industrijskih napravah.
