3.8. Buhar Kapanı Seçimi : Uygulama Seçimi Nasıl Etkiler?

Çok çeşitli buhar kapanları ve çalışma özellikleri göz önüne alındığında, kullanıcılar buhar uygulamalarından kondensi en etkili şekilde tahliye etmek için doğru kondensiyonu seçmeye çalışırken bazı zorluklarla karşılaşabilirler.

Anahtar tuzak seçiminde dikkat edilmesi gereken hususlar, basınç ve sıcaklık derecelerini, boşaltma kapasitesini, tuzak tipini, gövde malzemesini ve diğer birçok ilgili faktörü içermelidir. İlk başta göz korkutucu görünse de, bu süreç genellikle anlaşılması kolay dört adıma ayrılabilir:

• Adım 1: Buhar Kapanı uygulamasının tahliye gereksinimlerini belirleyin (örn. sıcak veya aşırı soğutulmuş tahliye) ve uygun buhar kapanı tipini seçin.
• Adım 2: Çalışma basıncına, sıcaklığa, oryantasyona ve diğer ilgili koşullara göre tuzak modelini seçin.
• Adım 3: Uygulama yükü gereksinimlerini hesaplayın ve buhar kapanı üreticisinin tavsiye ettiği güvenlik faktörünü uygulayın.
• Adım 4: Son tuzak seçimini en düşük Yaşam Döngüsü Maliyetine (LCC) dayandırın

Üç bölümden oluşan bu serinin ilk yazısı, buhar kapanı uygulamasının buhar kapanı seçim sürecini nasıl etkilediği üzerinde duracaktır.

Buhar kapanları genellikle buhar borularından, buhar kullanan proses ve konforlu ısıtma ekipmanlarından, izleyici hatlarından ve türbinler gibi tahrik gücü ekipmanlarından yoğuşmayı boşaltmak için gereklidir. Bu uygulamaların her biri, buhar kapanının biraz farklı bir rol oynamasını gerektirebilir.

Farklı Buhar Kapanı Uygulamaları

Kondenstop seçimi kondenstop uygulamasına bağlıdır.

Buhar Dağıtım Boruları için

Buhar dağıtım borularının rolü, buhar kullanan ekipmana veya izleme hatlarına makul en yüksek kalitede buharı güvenilir bir şekilde sağlamaktır. Kondenstopların buhar borularındaki en önemli rollerinden biri, su darbesi oluşumunu önlemeye yardımcı olmaktır. Bu, yoğuşmanın birikmesini önlemek için tasarlanmış bir kapan seçilerek yapılır, bu da yoğuşmanın çok az aşırı soğutulduğu veya hiç soğutulmadığı (yani buhara yakın sıcaklıkta hızlı deşarj) kapanların seçilmesi gerektiği anlamına gelir.

Buharla ısıtılan Ekipmanlar için

Buhar kullanan proses ekipmanlarının ve konforlu ısıtma ekipmanlarının (örn. hava ısıtıcıları) performansı doğrudan üretkenlik ve ürün kalitesine bağlı olduğundan, başlatma süresini kısaltmaya yardımcı olan ve yoğuşma suyunun ekipmana girerek eşit olmayan ısınmaya, düşük ısı transferine ve diğer benzer sorunlara neden olmasına izin vermeyen bir kapan seçmek önemlidir. Yoğuşmayı sürekli olarak tahliye eden tuzaklar tipik olarak bu uygulamalar için önerilir.

Bu tür uygulamalar, yoğuşmuş buhardan kalan durgun başlatma havasını da yaşayabilir. Sonuç olarak, ekipman ve bitişik borularda sıkışan havayı ve diğer yoğuşmayan gazları çıkarmak için kapanda tipik olarak bir hava tahliye işlevi de gereklidir.

Ayrıca, bazı buharla ısıtılan ekipmanlar, ısı talebini ayarlayan ve ardından verilen buhar basıncını karşı basıncın altına düşüren modülasyonlu bir buhar besleme valfinden (örn. kontrol valfi) kaynaklanan sorunlar yaşayabilir. Bu fenomen meydana geldiğinde, kondens suyu akışı “durur” ve farklı tipte bir drenaj cihazına ihtiyaç duyulur. Durma koşullarında, buhar kapanında yoğuşma tahliyesine güç sağlamak için daha yüksek bir ikincil basınçla beslenen bir kombinasyon pompası ve buhar kapanı gereklidir (örn. PowerTrap®).

Stall hakkında daha fazla bilgi için lütfen okuyun: Stall nedir?

İzleyici Çizgiler için

İzleyici hatlar için buhar kapanları, 100 °C’nin (212 °F) altındaki sıcaklıklarda viskoz sıvıların akışkanlığını ısıtmak ve korumak için tipik olarak bakır borularla (yüksek termal iletkenliği nedeniyle) kullanıldığından farklı gereksinimlere sahiptir. Bakır çökeltisinden kaynaklanan tıkanmaya karşı koymak için tasarlanmış ve buhar/kondensin duyulur ısısını verimli bir şekilde kullanabilen bir kapan gereklidir.

Güç Tahrikli Ekipmanlar için

Güç tahrikli ekipman, kompresör, pompa veya jeneratör uygulamalarında kullanılan tüm türbinleri içerir, ancak aynı zamanda buhar çekiçleri veya tekerlekleri de içerebilir. Her bir güç tahriki uygulamasında, güvenli ve etkili çalışma için yoğuşma suyu mümkün olduğunca çabuk uzaklaştırılmalı ve hasarı önlemek için ekipmanın içinde toplanmamalıdır.

Özet Uygulamalar ve buhar Kapanı Gereksinimleri Tablosu

Uygulama	Tuzak Gereksinimleri	Ürün Örnekleri
Buhar Dağıtım Boruları	Düşük kondens yüklerinde bile buhar sızıntısını en aza indirmek için sıkı sızdırmazlık Olumsuz hava koşullarında bile çevreden etkilenmez Başlangıç havasını ve çalışma havasını tahliye etme özelliği Havuzlamayı en aza indirmek için sürekli kondens suyu tahliyesi Karşılığında geri basınçtan etkilenmez Açık drenaj uygulamalarında patlamayan deşarj özellikleri	SS / FS Serisi
Buharlı Isıtma Ekipmanları Durak Yok	Isıtma tutarlılığını en üst düzeye çıkarmak ve havuzlanmayı en aza indirmek için sürekli kondens tahliyesi Kondens yükündeki büyük değişimlerden etkilenmez Hem başlatma hem de çalışma havasını tahliye etme yeteneği Mevcut en düşük diferansiyel basınçta bile kondensi tahliye etme ve yüksek geri basınca karşı etkin bir şekilde çalışma yeteneği Buhar Kapanı hasar görmüş veya aşınmış olsa bile kondensin tahliye edilmesi için ‘arıza açma’ özelliği Boru erozyonunu en aza indirmek için patlamasız deşarj	JX Serisi
Buharlı Isıtma Ekipmanları Ahır	Yukarıdakiyle aynı, ancak; Isıtma tutarlılığını en üst düzeye çıkarmak için ekipmandan aşırı soğutma kondens suyu tahliyesi yok NEGATİF veya POZİTİF diferansiyel basınç koşullarından bağımsız olarak buhar kaybı olmadan kondensi tahliye edebilme Sistem hasar görürse veya aşınırsa diğer bileşenlerin kondensi boşaltmasını gerektirebilir	GT Serisi
İzleyici Çizgileri Yüksek sıcaklık.	Kompakt ve hafif Çok az veya hiç aşırı soğutma yok Tüm boru yönlendirme yönlerinde çalışmaya uygun kondenstop Sık sık tıkanma durumunda kireç / bakır çökelti giderme fonksiyonu gerektirir	SS serisi / LV21 / P46S
İzleyici Çizgileri Düşük sıcaklık.	Yukarıdakiyle aynı; Aşırı soğutma tercih edilir: Steam’in duyulur ısısını kullanmak için daha düşük sıcaklık elde etmek için	LEX3N Serisi
Güç Tahrikli Ekipman Pozitif Basınç	Çok düşük kondens yüklerinde bile buhar sızıntısını en aza indirmek için sıkı sızdırmazlık Olumsuz hava koşullarında bile çevreden etkilenmez Başlangıç havasını tahliye etme özelliği Havuzlamayı en aza indirmek için sürekli kondens suyu tahliyesi Karşılığında geri basınçtan etkilenmez Açık drenaj uygulamalarında patlamayan deşarj özellikleri	JH / FS serisi
Güç Tahrikli Ekipman Negatif Basınç	Yukarıdakiyle aynı, ancak; Vakum durumunda oluşan kondensi tahliye edebilme özelliği Sistem hasar görürse veya aşınırsa diğer bileşenlerin kondensi boşaltmasını gerektirebilir Sistem ters akışı önlemelidir	GT serisi

^* Genel bir referans olarak verilmiştir. Buhar Kapanı seçimi veya boru tasarımı konusunda emin değilseniz lütfen VENKAVA gibi bir buhar uzmanına danışın.

Buhar uygulama deşarj gereksinimlerini dikkatli bir şekilde değerlendirdikten ve hangi tip buhar kapanının en etkili olduğunu anladıktan sonra, bir sonraki adım buhar kapanı özelliklerini çalışma koşullarıyla eşleştirmektir.

Sistem koşulları, basınç, sıcaklık, boşaltma kapasitesi, malzeme ve bağlantı tipi için minimum buhar kapanı özelliklerini belirler.

Gövde Malzemesi

Tuzak gövdesi malzemesi, bir tuzak seçerken ilk bakılması gereken öğelerden biridir. Malzeme, kondens tahliye yerindeki (CDL) maksimum çalışma sıcaklığına ve basıncına, çevredeki ortama ve uzun ömür/minimum bakım gereksinimlerine göre seçilir. Malzeme ayrıca basınç testi ve maksimum basınç ve sıcaklık boru tasarım özelliklerini de karşılamalıdır.

Buhar Kapanı gövdesi, kapağı ve diğer basınca dayanıklı parçalar için kullanılan malzemeler, diğer vana tiplerinde kullanılanlardan farklı değildir. Bazı örnekler:

• Gri Dökme Demir / Sfero Döküm
• Karbon çelik
• Paslanmaz çelik

Gövde malzemesinin maksimum uygulanabilir basıncı ve sıcaklığı, buhar kapanının maksimum çalışma basıncına ve sıcaklığına mutlaka eşdeğer değildir. Bunun nedeni, maksimum çalışma basıncı ve sıcaklığının, contalar ve diğer dahili bileşenler gibi diğer parçaların basınç/sıcaklık direnci ile sınırlandırılabilmesidir.

Ek olarak, ASME veya DIN gibi farklı standartlar, buhar kapanı malzemesinin maksimum çalışma basıncını / sıcaklığını etkileyebilir. Örneğin, A126 dökme demir, DIN standartlarına göre izin verilen maksimum 13 barg (190 psig), ancak ASME standartlarına göre 16 barg (250 psig) basınca sahiptir. Ayrıca, paslanmaz çelik tuzaklar, genellikle bakımı daha kolay olduğu ve daha uzun bir hizmet ömrü sunduğu için son zamanlarda giderek daha popüler hale geldi.

Boyutlandırma

Çok sayıda Steam kullanıcısı, mevcut boruların boyutuna bağlı olarak tuzak boyutunu yanlış seçiyor. Bununla birlikte, kapan boyutu, kapana yoğuşma suyu sağlayan ekipmanın çıkış tarafındaki boruların boyutuyla yakından eşleşmelidir.

Genel olarak, kondenstopa kondens sağlayan ekipmanın tahliye tarafındaki yoğuşma borularının aşağıdaki tabloya göre boyutlandırılması önerilir:

* Genel bir referans olarak verilmiştir. Buhar kapanı seçimi veya boru tasarımı konusunda emin değilseniz lütfen TLV gibi bir buhar uzmanına danışın.

Genel olarak, buhar kapanı asla ekipman çıkış borularından daha küçük boyutta olmamalıdır, çünkü bu su basmasına ve bunun sonucunda hasara ve / veya ısınma sorunlarına yol açabilir.

Ek olarak, buhar kapanı çıkışındaki boru boyutlandırması, buhar kapanı boyutuna dayalı olmamalı, bunun yerine gerekli akış hızını sağlayacak ve iki fazlı akış için basınç kaybını sınırlayacak şekilde tasarlanmalıdır. Bu konu hakkında daha fazla bilgi için lütfen okuyun: Kondens Geri Kazanım Boruları

Bağlantı Türü

Çoğu buhar kullanıcısı, standart ulusal, endüstri veya şirket kodlarına ve spesifikasyonlarına bağlı olarak tipik olarak dişli (vidalı), soket kaynaklı veya flanşlı buhar kapanı bağlantılarına ihtiyaç duyar.

Dişli bağlantıların maliyeti flanşlı bağlantılardan çok daha düşüktür, ancak kurulum sırasında vidalanması gerekir, bu da ya kapan çıkış borularının bağlantısının kesilmiş kalması ya da kolay kapan değişimine izin vermek için bir rakor kullanılması gerektiği anlamına gelir. Dişli bağlantılı buhar kapanlarında, bağlı borulara zayıf bağlantı sızdırmazlığını en aza indirmeye yardımcı olmak için buhar kapanı dişlerinin resmi standartlara uygun olması önemlidir.

Soket kaynak bağlantılı tuzaklar genellikle bazı tesislerde buhar sızıntısı miktarını sınırlamak için tercih edilir, ancak soket kaynak bağlantılarının değiştirme sırasında çıkarılması daha zor olabilir ve ayrıca daha yüksek kurulum veya bakım maliyetlerine sahip olabilir. Ek olarak, bazı bölgelerde kalifiye kaynakçı sıkıntısı olabilir ve bu da genel kurulum veya onarım verimliliğini azaltabilir.

Flanşlı bağlantılara sahip kapanlar, yalnızca yeni tuzak tam olarak aynı boyuta ve yüz yüze boyuta sahipse kolayca çıkarılabilir ve değiştirilebilir. Yeni inşaat projelerinde flanşlı kapanları belirlerken, bir kapan üreticisinin standart üretim kalemine göre katı bir yüz yüze boyut talep etmek en iyisidir.

İşletme koşullarına ve ortama göre buhar kapanı spesifikasyonları seçildikten sonraki adım, güvenlik faktörünü de içeren gerekli deşarj kapasitesinin değerlendirilmesi ve en ekonomik buhar kapanının seçilmesidir. Bu konular hakkında daha fazla bilgi için lütfen 2. bölümü okuyun.

Orijinal Kaynak: https://www.tlv.com/en-de/steam-info/steam-theory

Buhar Kapanı Seçimi konusunda desteğe mi ihtiyacınız var ?