Buhar Kilidi
Buharla ısıtılan prosesleriniz, sistem düzgün çalışıyor gibi görünmesine rağmen hiç açıklanamayan sıcaklık düşüşleri yaşadı mı? Bunun nedeni, “buhar kilitleme” (buhardan kaynaklandığında) veya “hava bağlanması” (hava veya karbondioksit gibi yoğuşmayan bir gazdan kaynaklandığında) olarak bilinen bir durum olabilir.
Bu iki soruna karşı önlemler farklı olsa da, mekanizmaları aynıdır: buhar veya hava gibi yoğuşmayan gaz, kondensin önündeki kondenstopa girer ve kondens tahliyesini engelleyerek kondens tahliyesini engeller.
Bu makale buhar kilitlemeye odaklanacaktır. Hava bağlama hakkında bilgi için lütfen okuyun:
Steam’in kilitlenmesine ne sebep olur?
Buhar kilidi tipik olarak buhar kapanlarının kendisinden kaynaklanmaz, çünkü bunlar buhar girdiğinde kapanacak şekilde tasarlanmıştır. Daha ziyade, tipik olarak soruna neden olan ekipmanın veya tuzağın etrafındaki boruların konfigürasyonudur.
Buhar kilidi çözümsüz bırakılmamalıdır çünkü sorunlar zamanla daha da kötüleşebilir. Tespit edilmesi zor bir sorun olabileceğinden, soruna yol açabilecek tipik kurulumları anlamak önemlidir.
| Silindir kurutucuların çıkışında buhar kilitleme sorunları |
|---|
|
| Buharla ısıtılan ekipmanlarla ilgili sıcaklık sorunları bazen buhar kilitlenmesi nedeniyle ortaya çıkabilir ve bu da yoğuşmanın ekipmana birikmesine neden olabilir. |
Buhar kilitlemesinin aşağıdaki iki durumdan birinde gerçekleşmesi muhtemeldir:
- Ekipman konfigürasyonu, deşarj sırasında buharın kondens ile karışmasına neden olur
- Boru konfigürasyonu, buharın yoğuşma suyunun önüne geçerek bir kapana dönüşmesine neden olur
Buhar kilitlemesi, kondenstopa giren bir buhar-kondens karışımından kaynaklanıyorsa, kondenstopun aşağı akışında az miktarda buharın akmasına izin verecek bir baypas hattı kurmak için isteğe bağlı bir “kilit açma” valfine veya iğneli valfe sahip bir buhar kapanı kullanılmalıdır.
Buhar kilitlenmesi boru konfigürasyonundan kaynaklanıyorsa, yoğuşmanın buharın önündeki kapana doğal olarak akmasına izin vermek için borular düzeltilmelidir.
Ekipman konfigürasyonundan kaynaklanan buhar kilidi
Ekipman konfigürasyonu buharın kilitlenmesine neden olduğunda, çözümlerden biri, yoğuşmayı bir buhar kapanından boşaltmadan önce buhar-yoğuşma karışımını flaş tankı gibi bir alıcıya boşaltmaktır. Ayrılan buhar daha sonra yeniden kullanım için ısı eşanjörüne geri gönderilmelidir.
Bununla birlikte, bu kurulum, yoğuşmayı tahliye etmek için bir sifon borusu veya dahili kepçeler kullanan döner kurutucular gibi belirli ekipman türlerinde zor olabilir. Buharı yeniden kullanmak bir seçenek değilse, farklı bir karşı önlem gereklidir.
| Buhar-kondens karışımının sifonlanması |
|---|
|
| Bir sifon borusu kullanırken, yoğuşmayı ekipmandan zorla boşaltmak için buhar basıncı kullanılır, bu da bazen buharın yoğuşma suyu ile karışmasına neden olur. |
Kilit Açma Valfi veya İğneli Valf Kullanma
Diğer bir karşı önlem, buharın kondenstopun aşağı akış tarafına salınmasına izin vermek için bir kilit açma vanası veya iğneli vananın kullanılmasıdır ve buhar kilitleme sorununu çözer. Kilit açma valfleri ve iğneli valfler buhar tahliyesini kontrol edebildiğinden, buhar kaybı en aza indirilir.
| Kilit Açma Vanası |
|---|
|
| Bir kilit açma valfi, valfi zorla açmak ve buharı kondenstopun çıkış tarafına boşaltmak için bir buhar kapanının (X elemanı gibi) otomatik tahliye özelliğini kullanır ve buhar kilitleme sorununu çözer. |
| İğne Vana |
|---|
|
| Bir iğneli valf, kondenderin yerleşik bir havalandırma özelliği varsa (yukarıya bakın) dahili olarak veya bir baypas hattı kullanarak harici olarak (aşağıya bakın) kondenstopun çıkış tarafına buharı serbest bırakır. |
| Harici Baypas Hattı |
|---|
|
| Buharın kondensiyonu atlamasına izin vermek için harici bir baypas hattı takılabilir ve buhar kilidini sabitleyebilir. |
Boru konfigürasyonundan kaynaklanan buhar kilidi
Buhar kapanları, boruların dikey bölümlerinin üst kısmına monte edilmemelidir, çünkü bu, buharın kilitlenmesine neden olabilir.
| Bir kapanda buhar kilitleme sorunu |
|---|
|
| Boru konfigürasyonu, buharın bir kondenstop içinde “kilitlenmesine” neden olabilir ve yoğuşma suyu tahliyesini engelleyebilir. |
Boru konfigürasyonu buhar kilitlenmesine nasıl neden olur?
Hidrolik kafa basıncı, buhar kilidinin üstesinden gelecek kadar büyükse, buhar kilitlemesinin gerçekleşmesini beklemeyebilirsiniz. Bununla birlikte, kafa basıncı, aşağıdaki iki nokta nedeniyle bu tür bir sorunu çözemez:
- Bir kondenstop içindeki ve konstopa giden giriş boruları içindeki basınç hemen hemen aynıdır
- Kondens sadece vana açıkken tahliye edilir
Bir kondenstopun giriş tarafındaki kondens ve buhar aynı giriş basıncına sahiptir, çünkü kondenstoplar kondensi minimum buhar kaybıyla tahliye etmek üzere tasarlanmıştır. Bu nedenle, kondensattan daha düşük bir yoğunluğa sahip olan buhar, dikey bir yükselme olduğunda mantıksal olarak kondensin üzerine çıkacak ve kondensattan önce kondensiyona girerek vananın kapanmasına neden olacaktır. Yoğuşmayı zorla boşaltmak için ekstra basınç sağlamak sorunu çözmeyecektir çünkü vana buharla kapalı kalır.
“Buhar kilitli” bir kapan, “kilitli” buhar yoğunlaştığında sonunda yoğuşmayı tekrar tahliye edebilecektir. Ancak bu arada, borularda ve ekipmanlarda yoğuşma suyunun birikmesine neden olabilir. Sorun çözülmezse, sonraki her deşarj döngüsünde yeniden ortaya çıkabilir.
| Buhar kilitlenmesine neden olan dikey yükselme |
|---|
|
Tuzak çıkışındaki akış ne olacak?
Buhar kilitlemenin, çıkıştan değil, yalnızca bir kapanın giriş tarafındaki dikey bölümlerden gerçekleşmesi tuhaf görünebilir.
Bir kapanın çıkış tarafındaki flaş buharı, gerçekten de boruların dikey bölümlerinin üstüne yükselecektir. Bununla birlikte, başka bir kapan takip etmediğinden, buharın borulardan dışarı akmasını durduracak hiçbir şey kalmaz.
Bu aynı zamanda yoğuşma suyu toplamak için kullanılan açık veya kapalı bir kaba bağlı hatlar için de geçerlidir, çünkü bunların çalışması için zaten negatif bir basınç farkı gerekir, bu da düzgün yoğuşma suyu akışı ve flaş buharı sağlar.
| Kondenstop çıkışında buhar akışı |
|---|
|
| Bir kondenstopun çıkışındaki basınç farkı, hem buharın hem de yoğuşmanın sınırsız akışına izin vermelidir. |
Boru tesisatı ile ilgili diğer sorunlar
Boru konfigürasyonundan kaynaklanan buhar kilitleme sorunları, boru tesisatının dikey bölümleriyle sınırlı değildir, aynı zamanda diğer boru konfigürasyonlarında da meydana gelebilir. Örneğin, destek eksikliği nedeniyle eğimli veya bükülmüş olarak ayarlanmış borular da buharın kilitlenmesine neden olabilir.
| Buhar kilidine neden olan borularda bükülme |
|---|
|
| Bu borulardaki bükülme, buharın sıkışmasına neden olarak yoğuşma suyu tahliyesini geciktirir. |
Borular yere paralel olarak monte edilse bile, boru çapı yoğuşmanın buharın önünde hareket etmesine izin verecek kadar büyük değilse, bir kondenstoptan önce uzun süren dar borular buharın kilitlenmesine neden olabilir.
| Buhar kilidine neden olan dar borular |
|---|
|
| Dar boru tesisatı, buharın buhar kapanı içinde sıkışmasına neden olarak yoğuşma suyu tahliyesini geciktirir. |
Orijinal Kaynak: https://www.tlv.com/en-de/steam-info/steam-theory
İlave Not
“Hava bağlanması”, “buhar kilitlemesine” benzeyen, ancak havanın neden olduğu bir sorundur. Hem buhar kapanlarında hem de basınçlı hava/diğer gaz sistemlerinde meydana gelebilir ve tipik olarak çözülmesi için bir denge hattı gerektirir. Bu sorunla ilgili daha fazla bilgiyi bir sonraki makalede bulabilirsiniz. Ayrıca, “grup sıkışması”, “buhar kilitleme”nin neden olduğu sorunlara benzer sorunlara yol açabilir. “Grup buhar kapanı ” hakkında daha fazla bilgi için;
