Buhar Kapanı Nedir?
Buhar kapanları, kondensi (yani yoğuşan buharı) ve hava gibi yoğuşmayan gazları buharın kaçmasına izin vermeden filtreleyen bir tür otomatik valftir. Endüstride buhar, ısıtma için veya mekanik güç için itici bir güç olarak düzenli olarak kullanılır. Buhar kapanları bu tür uygulamalarda buharın boşa harcanmamasını sağlamak için kullanılır.
ANSI, buhar kapanlarını şu şekilde tanımlar:
Buhar kapanı – Canlı buhara sıkı kalırken veya gerekirse buharın kontrollü veya ayarlanmış bir hızda akmasına izin verirken buhar içeren bir muhafazadan kondensi otomatik olarak tahliye eden bağımsız valf. Çoğu buhar kapanı, canlı buhara sıkı kalırken yoğuşmayan gazları da geçirecektir.
ANSI/FCI 69-1-1989
Buhar Kapanları Neden Kurulur?
Buhar, su bir gaz oluşturmak üzere buharlaştığında oluşur. Buharlaşma işleminin gerçekleşebilmesi için su moleküllerine, moleküller arasındaki bağların (hidrojen bağları vb.) kopması için yeterli enerji verilmesi gerekir. Bir sıvının gaza dönüştürülmesi için verilen bu enerjiye ‘gizli ısı’ denir.
Buhar bazlı ısıtma işlemleri gizli ısıyı kullanır ve bunu belirli bir ürüne aktarır. İş bittiğinde (yani buhar gizli ısısını bıraktığında), buhar yoğunlaşır ve kondens haline gelir. Başka bir deyişle, kondens, buharın yaptığı işi yapma yeteneğine sahip değildir. Bu nedenle, ister buhar taşıma borularında ister bir ısı eşanjöründe olsun, yoğuşma suyu mümkün olduğunca hızlı bir şekilde uzaklaştırılmazsa ısıtma verimliliği düşecektir.
Buharlı ısıtma mekanizması hakkında daha fazla ayrıntı için, Buharlı Isı Transferi ile ilgili aşağıdaki makaleyi okuyun.
Buhar Kapanlarının Gerekli Olmasının Nedeni (örn. Ceketli Su Isıtıcısı)
Manuel Valf Kullanmanın Nesi Yanlış?
Bazen, kondens yükünün, üretilen kondens miktarına uyacak şekilde valf açıklığını manuel olarak ayarlayarak bir buhar kapanı yerine normal bir valf ile düzenlenebileceğine inanılmaktadır.
Teorik olarak, bu mümkündür. Bununla birlikte, bunu başarmak için gerekli koşullar o kadar sınırlıdır ki, pratikte gerçekçi bir çözüm değildir.
Bu yöntemle ilgili en büyük sorun, valf açıklığının sabit bir miktarda sıvıyı tahliye edecek şekilde ayarlanmış olmasının, kondens yükündeki dalgalanmaların telafi edilememesi anlamına gelmesidir. Gerçekten de, belirli bir sistemde üretilen kondens miktarı sabit değildir. Ekipman söz konusu olduğunda, başlatma sırasındaki kondens yükü, normal çalışma sırasındakinden farklıdır. Ürün yükündeki dalgalanmalar, üretilen kondens miktarında da farklılıklara neden olur. Benzer şekilde, buhar taşıma boruları söz konusu olduğunda, kondens yükü dış hava sıcaklığına bağlı olarak veya şiddetli yağmur veya karın bir sonucu olarak farklılık gösterebilir.
Cihaz, kondens yükündeki dalgalanmalara yanıt veremezse, tahliye edilmesi gereken kondens suyu bunun yerine ekipman/boru içinde birikecek ve ısıtma verimliliği düşecektir. Öte yandan, kondens yükü azaldığında, buhar sızıntısı meydana gelecek ve buhar israf edilecektir.
Isıtma verimliliğinde azalma ve boşa harcanan buhar
Buhar kapanları çeşitli farklı mekanizmalara sahiptir
Yoğuşma ve yoğuşma yönümeyen gazların otomatik olarak tahliyesi için çeşitli tiplerde buhar kapanı mekanizmaları (çalışma prensipleri) geliştirilmiştir. En yaygın kullanılan mekanizmalar, sıcaklık, özgül ağırlık ve basınç farklılıklarına dayanan mekanizmalardır. Bu tip buhar kapanlarının her birinin kendine özgü avantajları ve uygulamaları vardır.
Belirli buhar kapanı türleri hakkında daha fazla bilgi için Buhar Kapanlarının Tarihçesi makalesini ziyaret edin.
Orijinal Kaynak: https://www.tlv.com/en-de/steam-info/steam-theory
