Steam on üks tõhusamaid soojuskandjaid, mis soojusülekandeseadmega kokkupuutel annab koheselt kogu soojusenergia tarbijale. Lisaks on lihtne anda gaasilisele faasile nõutavad omadused – vajalik temperatuur ja rõhk.
Kuid auru ja seadmete koosmõjul moodustub suur kogus kondensaati, mis toob kaasa veehaamri, soojusvõimsuse vähenemise ja gaasifaasi kvaliteedi halvenemise. Torude pinnale langevate veepiiskade vastu võitlemiseks on vaja kasutada aurulõksu. Välismaistes ettevõtetes nimetatakse selliseid liitmikke "aurulõksuks", mis peegeldab täielikult seadme funktsionaalset eesmärki.
Aurulõksud
Aurupüüdurid on üks tööstuslike torujuhtmete liitmike tüüpidest, mis on mõeldudvältida kondenseerumist auru kasutamisel ja selle soojusenergia tõhusamat kasutamist.
Eksperimentide seeria tulemusena on tõestatud, et aurulõksu lisamine seadmekomplekti säästab kuni 20% elava auru kasulikust energiast.
Aurupüüdurite tüübid
Sõltuv alt konstruktsioonist ja rakendatud tööpõhimõttest võivad torujuhtmete liitmikud olla mehaanilised, termodünaamilised või termostaatilised. Igat tüüpi aurulõks peab vastama kahele põhinõudele:
- kondensaadi eemaldamine ilma ägeda gaasifaasi kadumiseta;
- süsteemi automaatne õhutus.
Kondensaat tekib soojusvahetites auruga tekkiva soojuskao tõttu, samuti torujuhtmepaigaldiste kütmisel, kui osa gaasifaasist muutub veeks. Suure hulga niiskuse kadu vähendab seadmete energiatõhusust, kiirendab nende kulumist. Sellepärast on nii tähtis temaga võidelda.
Mehaanilised aurupüüdurid
Mehaanilised liitmikud on kõige usaldusväärsemad ja seetõttu populaarsemad "aurulõksud". Selle tööpõhimõte põhineb veeauru ja kondensaadi tiheduse erinevusel ning peamiseks ajamelemendiks on ujuk. Sõltuv alt ujuki konstruktsioonist eristatakse järgmisi tugevdustüüpe:
- auruujuk sfääriline avatud või suletud tüüpi aurupüüdur;
- kellu tüüpi ujukelement või ümberpööratud suletud aurulõks.
Iga tüüpi tugevdus toimib omal moelteatud skeemil on eelised ja puudused, mille tundmine võimaldab teil rakendada ettevõttes kõige tõhusamat tööskeemi.
Sfäärilised ujuvad aurulõksud
Seda tüüpi klapi konstruktsiooni aluseks on sfääriline ujuk. See asub väljalaskeklapi sisemises õõnes ja on ühendatud hoobklapiga. Lisaks sisaldab aurupüüdur termostaatventiili.
Ujukkuuliga aurulõksu tööpõhimõtte võib jagada kaheks etapiks:
- Kondensaat siseneb toru kaudu seadmesse, täidab sisemise õõnsuse ja tõstab ujukit, mis tõmbab klapihooba ja avab vee eemaldamiseks ava.
- Kui seadmesse siseneb kuum aur, aktiveerub termoventiil, aur hakkab õõnsusse kogunema ja ujuk vajub põhja, väljalaskeava on blokeeritud.
Nii eraldatakse kondensaat aurust. Tänu konstruktsioonis oleva termostaatventiili olemasolule eemaldatakse eralduv gaas automaatselt ja välditakse ka õhukile tekkimist õõnsusse, mis ummistab seadme.
Eelised ja puudused
Sfäärilise ujukklapi tüüpiline esindaja on FT-44 aurulõks. Analüüsime selle näite abil seadmete peamisi plusse ja miinuseid. Peamine asi, mida eksperdid märgivad, on seadme tundlikkus muutuva koormuse suhtes.
Seade on võimeline kondensaati pidev alt tühjendama nii auruküllastuse temperatuuril kui ka suure koormuse korral. Klapi teine eelis on mittekondenseeruvate gaaside stabiilne ja pidev eraldamine. Kõik see koos pika kasutuseaga on tingitud seadme lihtsast disainist.
Seadme peamiseks puuduseks on selle suur suurus, mis suurendab soojuskadu korpuse isoleerimata elementidele. Kõrge tundlikkus veehaamri suhtes ja nõudlikkus auru puhtuse suhtes (ventiilide mudastumine on võimalik) on seda tüüpi aurulõksude veel kaks puudust.
Kella tüüpi aurulõksud
Nagu nimigi viitab, on seda tüüpi aurulõksu põhielement kelluke ehk "ümberpööratud tassi" ujuk. Seade ise on silindrilise kujuga, üsna mahukas (suurem kui eelmine esindaja), kuid sellel on palju eeliseid.
Algasendis on ümberpööratud ujuk klapi põhjas ja selle põhi toetub vertikaalsele torule. Klaasi külge on kinnitatud pooli hoob, mis asub klapikaanes. Auru eraldamine kondensaadist toimub neljas etapis:
- Sisselasketoru kaudu siseneb vesi seadmesse, täidab sisemise õõnsuse ja voolab rõhu all läbi avatud pooli välja.
- Süsteemi sisenev aur hakkab avaldama survet ujuki põhjale, pannes selle kondensaadi mahus hõljuma ja pooli sulgema.
- Aur, olles klaasi sees, käivitublagunevad vedelaks ja gaasiliseks faasiks. Viimane läbib põhjas oleva spetsiaalse kanali, siseneb pooli ja lükkab selle tagasi.
- Kondensaat ja järelejäänud gaasifaas lahkuvad klaasist läbi põhjas oleva augu, ujuk hakkab vabanema, avades uuesti pooli.
Kirjeldatud toimingute tsükliline kordamine toob kaasa elava auru täieliku ja tõhusa eraldamise kondensaadist. See tehnoloogia patenteeriti 1911. aastal, kuid see on endiselt asjakohane.
Pussid ja miinused
Zamkoni aurulõks on "ümberpööratud tassi" liitmike silmapaistev esindaja. Analüüsime tema näitel selle kategooria seadmete plusse ja miinuseid.
Siin peetakse miinuseks ka suuri mõõtmeid, mis mõjutab oluliselt soojusenergia kadu isoleerimata elementidel. Teiseks puuduseks nimetavad eksperdid piiratud läbilaskevõimet, mis ei võimalda kasutada suure jõudlusega seadmete liitmikke.
Aurulõksu eelised on palju suuremad. Esiteks ei ole pool saastunud, mis suurendab seadme töökindlust. Teiseks ei karda liitmikud vesihaamrit. Kolmandaks on kondensaadi eemaldamine võimalik isegi kõrgetel temperatuuridel.
Rikke korral jääb väljalaskeklapp avatuks, mis säästab seadmekompleksi rikke eest. Lõpuks paigaldatakse kõik lisakomponendid ja sõlmed, nagu filtrid või tagasilöögiklapid, otse auru sisseaurulõks. See vähendab soojusenergia kadu ja vähendab kogu seadmekomplekti suurust.
"Termilised" liitmikud
Termostaatilised ja termodünaamilised aurulõksud töötavad erinevate vedelike võimel paisuda ja kokku tõmbuda, kui temperatuur tõuseb või langeb. Koos temperatuuri tõusuga, näiteks auru sisenemisel, paisub lukustuselement ja sulgeb kondensaadi äravoolu kanali.
Teiste seadmete tööpõhimõte põhineb süsteemisisese rõhu muutumisel tiheda (külma) ja haruldase (kuuma) keskkonna koosmõjul. Selliste seadmete peamised elemendid on bimetallplaadid. Fotol on bimetallelemendiga aurupüüdur.
Seda tüüpi seadmed on keeruka konstruktsiooniga ja neid kasutatakse praktikas harva. Madal populaarsus on tingitud ka keerukatest ja sageli võimatutest remonditöödest. Seda tüüpi seadmete kasutamine on õigustatud ainult eriti kriitilistes tööstusrajatistes.
