مصيدة بخار ترموستاتية

مصيدة البخار الترموستاتي هي نوع من مصيدة البخار التي تعمل على أساس اختلاف درجات الحرارة. إنه مصمم لتصريف المكثفات من نظام البخار مع منع البخار من الهروب.

تستخدم المصيدة الحرارية مزيجًا من عنصر ثرموستاتي وصمام للتحكم في تدفق المكثفات والبخار.

العنصر الحراري هو جهاز حساس لدرجة الحرارة يتوسع وينكمش بناءً على درجة حرارة المكثف.

عندما يصل المكثف إلى درجة حرارة معينة، يتمدد العنصر الحراري ويفتح الصمام، مما يسمح بتصريف المكثفات.

عندما يتم تصريف المكثفات، ينقبض العنصر الحراري ويغلق الصمام، مما يمنع البخار من الهروب. وهذا يساعد على توفير الطاقة وزيادة كفاءة نظام البخار.

تُستخدم مصائد البخار الترموستاتية بشكل شائع في التطبيقات الصناعية والتجارية حيث تكون هناك حاجة لإزالة المكثفات بشكل فعال من نظام البخار. وهي متوفرة بأحجام وتصميمات مختلفة لتناسب احتياجات نظام البخار المختلفة.

مصيدة البخار الترموستاتي هي مصيدة بخار تعمل باستخدام مفهوم اختلاف درجة الحرارة بين البخار والمكثف البارد والهواء.

في هذا النوع من المصائد، يعمل البخار على زيادة الضغط في عنصر ثرموستاتي.

يؤدي هذا إلى إغلاق مصيدة البخار الحرارية.

مع عودة الغازات غير القابلة للتكثيف والمكثفات إلى الجزء العلوي من المبرد، تبدأ درجة الحرارة في الانخفاض ويتلامس العنصر الحراري لفتح الصمام.

تعتمد كمية المكثفات الاحتياطية قبل مصيدة البخار الترموستاتي على ضغط البخار وظروف التحميل وحجم الأنبوب.

يتم أيضًا استخدام مصيدة البخار الحرارية لتمرير الهواء عبر نظام البخار.

عندما يتجمع الهواء، تنخفض درجة الحرارة وتقوم فتحة التهوية بإخراج الهواء تلقائيًا عند متوسط ​​درجة حرارة أقل مما يمكن أن تكون مصائد البخار الحرارية متاحة في عنصر الرقاقة أو الضغط المتوازن.

يتم إنتاج مصائد البخار هذه باستخدام مواد مختلفة مثل الفولاذ الكربوني والفولاذ المقاوم للصدأ والبرونز. تُستخدم مصائد البخار الترموستاتية للتعامل مع أحمال المكثفات الخفيفة.

كيف يعمل مصيدة البخار الحرارية؟

يمكن أن تعمل مصيدة البخار الحرارية باستخدام ضغط متوازن.

في هذه الحالة، تبدأ المصيدة بدفع الهواء والمكثفات أمام البخار عبر مصيدة البخار.

يكون هذا العنصر الحراري للأمام بالكامل بينما يظل الصمام مفتوحًا إلى النقطة التي يقترب فيها البخار من المصيدة.

عندما ترتفع درجة الحرارة في محبس البخار الترموستاتي، فإنه يقوم على الفور بتسخين عنصر الشحن ثم يزيد من ضغط البخار الداخلي.

عندما يتساوى الضغط في العنصر مع ضغط النظام في جسم مصيدة البخار، يتوسع العنصر ويغلق الصمام.

عندما تنخفض درجة الحرارة الداخلية للمصيدة إلى بضع درجات تحت درجة حرارة البخار المشبع، يتم وضع العنصر عن طريق الضغط غير المتوازن الذي يفتح الصمام.

كيفية استخدام الرقاقة في مصيدة البخار الحرارية

هناك طريقة أخرى لاستخدام مصيدة البخار الحرارية وهي تشغيل رقاقة الضغط المتوازن. هذه الطريقة مشابهة للمنفاخ المتوازن.

تمتلئ الرقاقة جزئيًا بالسائل. عندما ترتفع درجة الحرارة في محبس البخار، فإنه يسخن الرقاقة المشحونة، وبالتالي يزيد من ضغط البخار الداخلي.

عندما يتجاوز الضغط في الرقاقة ضغط البخار المحيط، يتم ضغط غشاء الرقاقة على مقعد صمام الإغلاق.

تبرد درجة حرارة القطرة من المكثف أو الغاز غير القابل للتكثيف وتقلل الضغط داخل الرقاقة، مما يسمح للرقاقة بإظهار مكانها.

تتميز مصيدة البخار الترموستاتي لتمدد السائل بميزة التفريغ بدرجة حرارة ثابتة، ويمكن استخدام هذه المصيدة كمصيدة ترموستاتية للتفريغ الصامت.

في هذه الحالة، يشير الإخراج دائمًا إلى الأعلى، كما هو موضح في الشكل أدناه.

مما يساعد على زيادة الغمر المستمر للعنصر بالزيت.

نظرًا لأنه يمكن تفريغ هذا المصيدة عند درجات حرارة تتراوح بين 60 و100 درجة مئوية، فإنه لا يمكن فتحه بشكل طبيعي إلا أثناء بدء التشغيل.

يمكن تركيب مصيدة بخار ترموستاتية لتمدد السائل بجانب مصيدة البخار الرئيسية، والتي يتم توصيلها عادةً بخط إرجاع مكثفات السباكة.

مزايا مصيدة البخار الحرارية

كفاءة في استخدام الطاقة: يوفر مصيدة البخار الترموستاتي تحكمًا دقيقًا في درجة الحرارة ويسمح للبخار بالتكثيف بكفاءة، مما يمنع إهدار البخار. وهذا يساعد على تقليل استهلاك الطاقة وتكاليف التشغيل.

المتانة: عادة ما تكون مصائد البخار الترموستاتي قوية ومتينة وتستخدم في بيئات الضغط العالي ودرجات الحرارة المرتفعة. يمكنها تحمل ظروف التشغيل القاسية وضمان عمر أطول ومتطلبات صيانة أقل.
زمن الاستجابة السريع: يمكن لهذه المصائد أن تستجيب بسرعة للتغيرات في درجات الحرارة، مما يسمح بإزالة المكثفات بشكل فعال ومنع قفل البخار. وهذا يضمن نقل الحرارة بشكل فعال ويحافظ على الأداء الأمثل للنظام.

 القدرة على التكيف: تم تصميم المصائد الترموستاتية لتحمل الأحمال المتغيرة ويمكنها استيعاب نطاق واسع من ظروف التشغيل. يمكن أن تعمل في حالات الحمل المنخفض وتكون مناسبة لمختلف تطبيقات البخار.

عيوب مصيدة البخارTريموستاتيكي
نسبة الدوران المحدودة: قد لا تعمل مصائد البخار الترموستاتية على النحو الأمثل في ظروف الحمل المنخفض. يمكن أن تحتوي على نسبة دوامة محدودة، مما يعني أنها قد لا تزيل المكثفات بشكل فعال عندما ينخفض ​​تدفق البخار بشكل كبير.

الحساسية تجاه الأوساخ والملوثات:

المصائد الترموستاتية أكثر عرضة للانسداد والخلل بسبب تراكم الأوساخ والحطام والرواسب. يمكن أن يؤثر ذلك سلبًا على أدائها ويتطلب صيانة وتنظيفًا منتظمًا.

تكلفة أولية أعلى:

تعد مصائد البخار الترموستاتية أكثر تكلفة مقارنة بالأنواع الأخرى من مصائد البخار. يساهم تصميمها وأدائها المعقد في ارتفاع تكاليف الإنتاج والشراء.

متطلبات الصيانة:

قد تتطلب المصائد الترموستاتية فحصًا وصيانة دورية لضمان التشغيل السليم. يمكن أن يشمل ذلك تفكيك المصيدة وتنظيفها، مما قد يؤدي إلى فشل النظام وتكاليف العمالة الإضافية.

تتطلب طاقة بخار عالية: تتطلب مصائد البخار الترموستاتية طاقة بخار عالية لتحقيق الأداء الأمثل. وهذا يمكن أن يزيد من التكاليف الأولية والتشغيلية.

الحساسية لتقلبات الضغط:

قد تكون مصائد البخار الترموستاتية حساسة لتقلبات الضغط وأداءها ضعيف بسبب هذه التقلبات. ولذلك، فإنها تحتاج إلى التحكم الدقيق في ضغط البخار وإدارة خطوط البخار.

الحاجة إلى مساحة أكبر:

بالمقارنة مع مصائد البخار الأخرى، تتطلب مصائد البخار الحرارية مساحة أكبر للتحرك والتركيب بشكل صحيح. قد يؤدي هذا إلى إنشاء قيود على المساحة في بعض الحالات.

قابلية تعديل محدودة:

غالبًا ما يتم ضبط مصائد البخار الحرارية على درجة حرارة معينة ولا يمكن تغيير درجة الحرارة بشكل مستقل. يمكن أن يؤدي هذا إلى إنشاء قيود على التطبيق في بعض الحالات.

أنواع مصائد البخار الحرارية

1- مصيدة بخار ثرموستاتي ذات ضغط متوازن

2- مصيدة البخار الحرارية ثنائية المعدن

مصيدة بخار ترموستاتي ذات ضغط متوازن