انواع تله بخار

812 بازدید

۱۳۹۶/۰۹/۱۵

از دست دادن گرمای نهان و تبدیل بخار به چگالیده در تجهیزات مصرف کننده، همواره به طور کامل صورت نمی‎گیرد و ممکن است بخشی از بخار بدون انتقال حرارت و تغییر حالت از مبدل فرار کند.

نصب استیم تراپ در خروجی تجهیزات و مبدل‎ها مانع از ورود بخار به خط برگشت می‎شود. تله بخارها در انواع مختلف و با ساختار و عملکردهای متفاوت ضمن جلوگیری از اتلاف بخار و انرژی، وظیفه مهم خروج سریع چگالیده و گازهای غیر قابل تقطیر و هوا را نیز به عهده دارند.

انتخاب صحیح و بکارگیری مناسب تله بخارها، مستلزم شناخت انواع مختلف آن‎هاست. به طور کلی می‎توان تله ‎بخارها را در سه گروه عمده مکانیکی، حرارتی و ترمودینامیک طبقه‎بندی نمود:

  1. اختلاف چگالی بخار و آب عامل تعیین‎کننده در عملکرد تله بخارهای مکانیکی است.
  2. تله بخارهای حرارتی براساس اختلاف دمای بخار و چگالیده عمل می‎کنند.
  3. سرعت بالای بخار و چگالی بیشتر آب مبنای کار تله بخارهای ترمودینامیک است.

تله بخار (استیم تراپ) سطلی معکوس

نوعی تله بخار با عملکرد کاملاً مکانیکی که بر اساس اختلاف چگالی بخار و آب کار می‎کند. به‎هنگام ورود بخار، سطل واژگونه در محفظه استیم تراپ، تحت تأثیر فشار بخار ورودی بالا می‎رود و با انسداد سوپاپ، مانع خروج بخار می‎شود.

انواع تله بخار

تله بخار سطلی معکوس

با تقطیر بخار و ایجاد چگالیده، فشار ناشی از وزن آب موجب پایین آمدن سطل و غوطه‎ور شدن آن می‎گردد، با غوطه‎ور شدن سطل، سوپاپ خروجی باز شده و با گشایش سوپاپ، هوا و گازهای غیر قابل تقطیر به خط برگشت راه می‎یابند.

منفذ کوچکی در بخش فوقانی سطل موجب جمع‎آوری هوا در محفظه بالای تله بخار شده و به هنگام پایین رفتن سطل و باز شدن سوپاپ، هوا به همراه چگالیده از تله خارج می‎شود. تله بخارهای سطلی در سیستم‎های فشار قوی دارای عملکرد بهتری هستند، اما از آن‎ها در سیستم‎های فشار ضعیف نیز می‎توان استفاده کرد.

این نوع استیم تراپ‎ها دارای عملکردی متناوب هستند، به این معنا که جریان خروجی آب در آن‎ها به ازای هر بار پر و خالی شدن سطل، متوقف و باز از سر گرفته می‎شود.

تله بخارهای سطلی معکوس در مقابل ضربات قوچ مقاومت خوبی از خود نشان می‎دهند و با توجه به بالا بودن سوپاپ، امکان گرفتگی ناشی از وجود ذرات معلق در آن‎ها بسیار کم است.

حفظ انرژی، دوام، مقاومت خوب در مقابل خوردگی، تخلیه هوا و کربن‎دی‎اکسید در دمای بخار و مقاومت مناسب در مقابل یخ‎زدگی از دیگر امتیازات این نوع تله بخار محسوب می‎شود.

این نوع تله بخارها در انواع چدنی، فولادی و استیل با اتصالات پیچی، فشاری، جوشی و فلنچی در ابعاد و ظرفیت‎های مختلف قابل استفاده هستند. در صورت نیاز به ظرفیت بالاتر از ظرفیت‎های موجود می‎توان، چند تله بخار را به طور موازی در مدار برگشت قرار دارد، مشروط بر اینکه ابعاد و ظرفیت آنها با هم برابر باشد.

مزایای تله بخار سطلی معکوس

مزایای استیم تراپ سطلی معکوس به شرح زیر می‎باشد:

  1. کاربرد در بخار فوق گرم با استفاده از شیر یکطرفه ورودی
  2. مقاومت نسبتاً خوب در مقابل شوک‎های هیدرولیکی
  3. تخلیه چگالیده-هوا و دی اکسید کربن در دمای بخار
  4. واکنش سریع در مقابل تغییرات بار
  5. مقاومت در مقابل پس فشار
  6. مقاومت در مقابل خوردگی
  7. توانا در حفظ انرژی
  8. سادگی و استحکام

معایب تله‎بخار سطلی معکوس

معایب استیم تراپ سطلی معکوس به شرح زیر می‎باشد:

  1. عدم توانایی تخلیه هوا در فشارهای پایین
  2. عدم قابلیت نصب به صورت‎های مختلف
  3. عدم قابلیت تحمل دماهای پایین
  4. راه‎اندازی اولیه به صورت دستی
  5. عدم تخلیه خودبخودی
  6. تخلیه کند هوا

تله بخار (استیم تراپ) شناوری-حرارتی

این نوع تله بخار علی‎رغم دارا بودن حس‎گر حرارتی در گروه تله بخارهای مکانیکی قرار می‎گیرد. این‎گونه استیم تراپ‎ها دارای دو بخش کاملاً مجزا هستند، یک بخش شامل شیر شناوری و بخش دیگر نوعی شیر حرارتی از نوع فانوسه‎ای یا دو فلزی است.

انواع تله بخار

تله بخار شناوری-حرارتی

از منفذ شیر شناوری آب حاصل از تقطیر خارج می‎شود و معبر شیر حرارتی نیز برای خروج هوا و گازهای غیر قابل تقطیر پیش‎بینی شده است. وجود آب در محفظه تله بخار موجب بالا آمدن شناور و در پی آن باز شدن سوپاپ خروجی می‎شوند.

در این حالت به دلیل عدم وجود بخار و گرمای ناشی از آن، حسگر حرارتی شیر فعال نبوده و منفذ آن باز است، در نتیجه همراه با خروج آب از بخش شناوری، هوا و سایر گازها نیز از معبر شیر حرارتی به خط برگشت راه می‎یابند.

با هجوم بخار به محفظه تله، دهانه خروجی شیر حرارتی در اثر گرمای ناشی از بخار مسدود می‎شود و اجازه خروج بخار و سایر گازها را به خط برگشت نمی‎دهد. تقطیر مداوم بخار در محفظه ورود چگالیده از سوی وسایل تبادل حرارت، ضمن بالا آوردن شناور و باز نمودن خروجی آب، منجر به کاهش دمای محفظه شده و حس‎گر شیر حرارتی، منفذ خروج هوا را باز می‎کند.

بنابراین تله بخارهای شناوری-حرارتی بر اساس چگالی و دمای سیال عمل می‎کنند. به طور دقیق‎تر شیر حرارتی بر اساس اختلاف دمای بخار و هوا، و شیر شناوری بر مبنای اختلاف چگالی بخار و  آب واکنش نشان می‎دهد.

این نوع تله‎ها در فشارهای پایین بسیار خوب عمل می‎کنند و جریان آب خروجی در آن‎ها بصورت پیوسته است. در مقابل شوک‎های هیدرولیکی مقاومت خوبی ندارند، اما در برابر پس فشار مقاوم هستند.

تله‎های شناوری-حرارتی در مقابل یخ زدگی آسیب پذیرند، برای رفع این نقیصه و بهبود تخلیه هوا به هنگام دمای پایین محفظه، بهتر است که از شیر خلأشکن به عنوان منفذی جداگانه استفاده شود. تله بخارهای شناوری-حرارتی در انواع چدنی و فولادی با اتصال پیچی، جوشی، فلنچی با ابعاد و ظرفیت‎های مختلف مورد استفاده قرار می‎گیرند.

نوع دیگری از استیم تراپ‎های شناوری فاقد اهرم هستند. این نوع تله‎ها به لحاظ ساختار و عملکرد بسیار شبیه به تله‎ بخارهای شناوری-حرارتی هستند با این اختلاف که شناور آزاد آنها در داخل یک جدار ثانویه داخلی غوطه‎ور می‎شود و بدون کمک اهرم موجب گشایش یا انسداد محفظ خروجی می‎گردد.

مزایای تله بخار شناوری-حرارتی

مزایای استیم تراپ شناوری-حرارتی به شرح زیر می‎باشد:

  1. واکنش سریع در مقابل تغییرات بار و فشار
  2. توانایی تخلیه هوا در فشارهای پایین
  3. بازده مناسب در بارهای خیلی کم
  4. تخلیه پیوسته و متناسب با بار
  5. تخلیه هوا به هنگام راه‎اندازی
  6. مقاومت در مقابل پس فشار
  7. توانا در حفظ انرژی
  8. ساختار ساده

معایب تله بخار شناوری-حرارتی

معایب استیم تراپ شناوری-حرارتی به شرح زیر می‎باشد:

  1. عدم مقاومت در مقابل آسیب‎های ناشی از یخ‎زدگی
  2. عدم قابلیت نصب به صورت‎های مختلف
  3. عدم مقاومت در مقابل ضربات قوچ
  4. عدم تخلیه خودبخودی
  5. بزرگ و سنگین

تله بخار (استیم تراپ) ترمودینامیک (دیسکی)

تله بخار ترمودینامیک یا دیسکی دارای قطعه‎ای صفحه‎گونه و مدور است که براساس مکش حاصل از سرعت بخار عمل می‎کند. به هنگام ورود آب تقطیر شده به محفظه استیم تراپ، دیسک بدون هیچ حرکتی اجازه خروج آن را به مدار برگشت می‎دهد، اما به محض ورود بخار و کشش حاصل از آن، دیسک به سمت پایین حرکت نموده و موجب انسداد خط خروجی شده و به محض تقطیر بخار، وزن آب باعث بالا رفتن دیسک می‎شود.

انواع تله بخار

تله بخار ترمودینامیک

بنابراین عملکرد این‎گونه تله بخارها متناوب و بر مبنای سرعت جریان بخار و چگالی آب حاصل از تقطیر است. تله بخارهای دیسکی علی‎رغم داشتن مزایایی همچون، حجم کوچک و قابلیت استفاده در وضعیت‎های محدود و نیز مقاومت خوب در مقابل خوردگی و ضربات قوچ، در مقابل پس‎فشار مقاوم نیستند.

دوام کم، عدم توانایی تخلیه هوا در فشارهای خیلی پایین و ایجاد سر و صدا به هنگام کار از دیگر معایب این‎گونه تله بخارها محسوب می‎شود. این‎گونه تله بخارها در ابعاد کوچک و از جنس فولاد ضد زنگ با فشار کار ۱۰ تا ۶۰۰ پوند بر اینچ مربع و تا ظرفیت ۲۸۵۰ پوند در ساعت کاربرد دارد.

مزایای تله بخار ترمودینامیکی (دیسکی)

مزایای استیم تراپ ترمودینامیکی به شرح زیر می‎باشد:

  1. مقاوم در مقابل بخار فوق گرم
  2. قابلیت نصب در جهات مختلف
  3. مقاوم در مقابل بخار فوق گرم
  4. مقاوم در برابر ضربات قوچ
  5. دامنه وسیع تحمل فشار
  6. مقاوم در برابر یخ‎زدگی
  7. کم حجم و سبک
  8. تخلیه خودبخود
  9. سادگی ساختار

معایب تله بخار ترمودینامیکی (دیسکی)

معایب استیم تراپ ترمودینامیکی به شرح زیر می‎باشد:

  1. عدم بازده مناسب در بارهای خیلی کم
  2. عدم قابلیت استفاده در بارهای زیاد
  3. حساس به گرد و غبار و ذرات معلق
  4. عدم قابلیت تنظیم دمای چگالیده
  5. عدم مقاومت در مقابل پس فشار
  6. ایجاد سر و صدا

تله بخار (استیم تراپ) حرارتی

تله بخار حرارتی یا ترموستاتیک قطع نظر از نوع حس‎گر به صورت متناوب و بر مبنای اختلاف دمای بخار و چگالیده عمل می‎کند. در زمان راه‎اندازی و به هنگام وجود چگالیده، حس‎گر حرارتی، تله بخار را در حالت باز نگه‎می‎دارد. در صورت ورود بخار و افزایش دما، سوپاپ خروجی بسته می‎شود.

کاهش دما تا حد چند درجه زیر دمای اشباع موجب باز شدن مجدد سوپاپ می‎شود. باز بودن سوپاپ تله در هنگام راه‎اندازی باعث تخلیه سریع هوا می‎گردد، که این مورد از محاسن این‎گونه تله‎هاست.

مقاومت در مقابل پس فشار، توانایی تخلیه هوا در فشارهای خیلی پایین، بازده مناسب در بارهای خیلی کم و مقاومت نسبتاً خوب در مقابل خوردگی از دیگر مزایای تله بخار حرارتی است. تله بخارهای حرارتی از نظر نوع حس‎گر حرارتی در دو گروه عمده با مایع منبسط شونده و بی‎متالی (دوفلزی) طبقه‎بندی می‎شوند.

در انواع تله‎های انبساطی عامل اصلی تحریک، مایع حساسی است که تحت تأثیر دمای بخار منبسط می‎شود و موجب جابجایی سوپاپ می‎شود. انواع فانوسه‎ای، ویفری و سیلندری در گروه تله‎های انبساطی قرار می‎گیرند.

در نوع فانوسه‎ای مایع داخل فانوسه که خود از سمت بالا ثابت و قسمت زیرین آن به یک زبانه سوزنی شکل متصل است، موجب حرکت آکاردئونی می‎شود. در این نوع مایع حساس معمولاً آب مقطر است.

مزایای تله‎بخار حرارتی فانوسه‎ای

مزایای استیم تراپ حرارتی فانوسه‎ای به شرح زیر می‎باشد:

  1. مقاومت نسبی در مقابل یخ‎زدگی
  2. تخلیه هوا به هنگام راه‎اندازی
  3. بازده مناسب در بارهای کم
  4. امکان تخلیه خودبخود
  5. کم حجم و سبک

معایب تله‎بخار حرارتی فانوسه‎ای

معایب استیم تراپ حرارتی فانوسه‎ای به شرح زیر می‎باشد:

  1. آسیب‎پذیری فانوسه در مقابل ضربات قوچ
  2. نامناسب برای فشارهای بالا
  3. واکنش کند

در نوع ویفری مایع حساس الکل است که تحت تأثیر گرما منبسط شده و باعث حرکت دیسک می‎شود. مایع حساس در تله‎های حرارتی سیلندری، روغن است که در اثر افزایش دما، پیستونی را به سمت نشیمنگاه دهانه ورودی می‎راند.

مزایای تله بخار حرارتی ویفری

مزایای استیم تراپ حرارتی ویفری به شرح زیر می‎باشد:

  1. واکنش نامتناسب با تغییرات بار
  2. مقاومت در مقابل ضربات قوچ
  3. امکان نصب در جهات مختلف
  4. مقاومت در مقابل یخ‎زدگی
  5. مقاومت در برابر خوردگی
  6. تخلیه خودبخود

معایب تله بخار حرارتی ویفری

معایب استیم تراپ حرارتی ویفری به شرح زیر می‎باشد:

  1. حساس در مقابل گرد و غبار و ذرات معلق
  2. امکان آسیب دیدگی حس‎گر در دماهای بالا
  3. واکنش تأخیری

در تله‎های بی‎متالی از خاصیت عدم همسانی انبساط دو فلز غیر هم‎جنس استفاده شده است. در این نوع تله‎ها نیز واکنش ناشی از گرمای بی‎متال ممکن است به یک فانوسه ویا دیسک منتقل شود.

مزایای تله بخار حرارتی بی‎متالی

مزایای استیم تراپ حرارتی بی متالی به شرح زیر می‎باشد:

  1. مقاومت در مقابل پس‎فشار و ضربات قوچ
  2. مقاومت نسبی در مقابل یخ‎زدگی
  3. قابلیت تنظیم در هر جهت
  4. امکان تخلیه خودبخود
  5. کم حجم و سبک
  6. مقاوم

معایب تله بخار حرارتی بی‎متالی

معایب استیم تراپ حرارتی بی‎متالی به شرح زیر می‎باشد:

  1. حساس به گرد و خاک و ذرات معلق
  2. عدم قابلیت استفاده در بارهای زیاد
  3. واکنش کند در مقابل تغییرات بار
  4. عدم تخلیه در دمای بخار

استیم تراپ‎های حرارتی، به عنوان یک شیر هواگیر اتوماتیک نیز در سیستم بخار کاربرد دارند. در این حالت نیز مانند هنگامی که از آن به‎عنوان تله بخار استفاده می‎شود، یا جمع شدن هوا و کاهش دمای آن تا زیر دمای بخار، تله باز و هوا تخلیه می‎شود. تله‎های حرارتی معمولاً از جنس فولادی یا برنجی هستند.

پربازدیدترین‌ها

دیدگاه‌ها

خوشحال خواهیم شد که اولین دیدگاه را شما ارسال نمائید.

دیدگاه خود را ثبت نمایید.

برای دریافت آخرین خبرها و محصولات ما به کانال تلگرام ما بپیوندید