Mekanik buhar kapanları buhar ve kondens arasındaki yoğunluk farkı dikkate alınarak çalışır. Sürekli olarak büyük miktarlarda kondensattan geçeceklerdir ve çok çeşitli proses uygulamaları için uygundurlar. Tipler arasında şamandıralı ve ters kovalı buhar kapanları bulunur.

Şamandıralı Kondenstoplar (Mekanik Kondenstoplar)

Şamandıra kapanları buhar ve yoğuşma arasındaki yoğunluk farkını algılayarak çalışır. Sağdaki resimde gösterilen kondenstop durumunda (hava valfli şamandıralı kondenstop), kondenstopa ulaşan yoğuşma şamandıranın yükselmesine, vananın yuvasından kalkmasına ve havanın sönmesine neden olur.

Modern tuzaklar, sağdaki fotoğrafta gösterildiği gibi regülatör havalandırma deliklerini kullanır (Regülatör Havalandırmalı Şamandıra Tuzakları). Bu, kondenstop aynı zamanda yoğuşmayı da idare ederken, ilk havanın geçmesine izin verir.

Otomatik havalandırma, yoğuşma seviyesinin üzerindeki buhar alanında bulunan, regülatör buhar kapanına benzer, dengeli bir basınç kesesi düzeneği kullanır.

İlk hava tahliye edildiğinde, geleneksel çalışma sırasında hava veya diğer yoğunlaşmayan gazlar birikinceye kadar kapalı kalır ve hava/buhar karışımının sıcaklığının düşürülmesiyle açılır.

Regülatör havalandırması, soğuk başlatma sırasında yoğuşma kapasitesinin önemli ölçüde arttırılması gibi ek bir fayda sağlar.

Geçmişte, sistemde su darbesi varsa regülatör havalandırmasında bir miktar zayıflık vardı. Su darbesi şiddetli ise top bile kırılabilir. Bununla birlikte, modern şamandıralı tuzaklarda havalandırma, kompakt, çok güçlü, tamamen paslanmaz çelik bir kapsül olabilir ve bilya üzerinde kullanılan modern kaynak teknikleri, tüm şamandırayı su darbesi durumlarında çok güçlü ve güvenilir kılar.

Bazı açılardan şamandıralı termostatik kondenstop mükemmel bir buhar kapanına en yakın şeydir. Buhar basıncı ne kadar değişirse değişsin, kondens oluştuktan sonra en kısa sürede tahliye edilecektir.

Şamandıralı Termostatik Kondenstopların Avantajları

Kondenstop sürekli olarak buhar sıcaklığındaki yoğuşmayı boşaltır. Bu, sağlanan ısıtılan yüzey alanının ısı aktarım hızının yüksek olduğu uygulamalar için onu birincil seçim haline getirir.

Büyük veya hafif yoğuşma yüklerini eşit derecede iyi bir şekilde idare eder ve basınç veya akıştaki geniş ve beklenmedik dalgalanmalardan etkilenmez.

Otomatik bir havalandırma takılı olduğu sürece, kondenstop havayı boşaltmak için serbesttir.

Boyutuna göre bu çok büyük bir yetenek.

Buhar kilidi tahliye vanalı versiyon, koç darbesine dayanıklı herhangi bir buhar kilidi için tamamen uygun olan tek kapandır.

Şamandıralı Termostatik Kondenstopların Dezavantajları

Ters kovalı kapanlar kadar duyarlı olmasalar da, şamandıralı kapanlar şiddetli faz değişikliklerinden zarar görebilir ve açıkta bir yere kurulacaksa ana gövde geride kalmalıdır ve/veya küçük bir ikincil ayarlı tahliye kapanıyla desteklenmelidir.

Tüm mekanik kapanlar gibi, değişken basınç aralığında çalışmak için tamamen farklı bir iç yapıya ihtiyaç vardır. Daha yüksek fark basınçlarında çalışmak üzere tasarlanan tuzaklar, şamandıranın kaldırma kuvvetini dengelemek için daha küçük deliklere sahiptir. Kondenstop beklenenden daha yüksek bir diferansiyel basınca maruz kalırsa kapanacak ve yoğuşma suyunu geçmeyecektir.

Ters Kovalı Kondenstoplar (Mekanik Kondenstoplar)

(i) Namlu sarkarak valfi yuvasından çeker. Yoğuşma suyu kovanın tabanının altından akar, kovayı doldurur ve çıkıştan boşalır.

(ii) Buharın gelişi namluyu yüzdürür, daha sonra yükselir ve çıkışı kapatır.

(iii) Kovadaki buhar yoğunlaşana veya havalandırma deliğinden kapan gövdesinin tepesine çıkana kadar kapan kapalı kalır. Daha sonra batarak valfin çoğunu yuvasından çeker. Birikmiş yoğuşma suyu boşaltılır ve döngü süreklidir.

(ii)'de, çalıştırma sırasında kapana ulaşan hava, kovanın kaldırma kuvvetini sağlayacak ve valfi kapatacaktır. Kova havalandırması, havanın, valf yuvalarının çoğundan nihai olarak boşaltılması için kapanın tepesine kaçmasına izin vermek açısından önemlidir. Küçük delikler ve küçük basınç farkları nedeniyle kapanların havayı havalandırması nispeten yavaştır. Aynı zamanda hava temizlendikten sonra kondenstopun çalışabilmesi için belli miktarda buharın içinden geçmesi (ve dolayısıyla boşa gitmesi) gerekir. Sifonun dışına monte edilen paralel havalandırma delikleri başlatma süresini azaltır.

AvantajlarıTers Kovalı Kondenstoplar

Ters kovalı buhar kapanı, yüksek basınca dayanacak şekilde tasarlanmıştır.

Yüzen termostatik buhar yemine benzer, koç darbesi koşullarına karşı oldukça dayanıklıdır.

Oluk üzerine bir çek valf eklenerek kızgın buhar hattında kullanılabilir.

Arıza modu bazen açıktır, dolayısıyla türbin drenajı gibi bu işlevselliği gerektiren uygulamalar için daha güvenlidir.

Ters Kovalı Kondenstopların Dezavantajları

Kovanın üst kısmındaki açıklığın küçük boyutu, bu kapanın havayı yalnızca çok yavaş tahliye edeceği anlamına gelir. Normal çalışma sırasında buhar çok hızlı geçeceğinden açıklık genişletilemez.

Kapan gövdesinde, kovanın kenarını kapatacak kadar su bulunmalıdır. Kondenstop su sızdırmazlığını kaybederse, buhar çıkış vanasından dışarı atılır. Bu durum genellikle buhar basıncında ani bir düşüşün olduğu uygulamalarda ortaya çıkabilir ve bu da kondenstop gövdesindeki yoğuşmanın bir kısmının buhara "flaşlamasına" neden olur. Namlu, kaldırma kuvvetini kaybeder ve batar, böylece taze buharın havalandırma deliklerinden geçmesine izin verilir. Buhar israfını önlemek için buhar kapanına ancak yeterli miktarda yoğuşma ulaştığında tekrar su yalıtımı yapılabilir.

Tesis basıncında dalgalanmaların beklendiği bir uygulamada ters kovalı kondenstop kullanılıyorsa, kondenstoptan önce giriş hattına bir çek valf takılmalıdır. Buhar ve su belirtilen yönde serbestçe akabilir, ancak çek valf yuvasına bastırıldığı için ters akış mümkün değildir.

Aşırı ısıtılmış buharın yüksek sıcaklığı, ters kovalı kondenstopun su sızdırmazlığını kaybetmesine neden olabilir. Bu gibi durumlarda kondenstopun önünde bir çek valf bulunmasının gerekli olduğu düşünülmelidir. Çok az sayıda ters kovalı kondenstop standart olarak entegre “çek valf” ile üretilmektedir.

Ters çevrilmiş bir kovalı kapan sıfırın altına yakın bir yerde açıkta bırakılırsa, faz değişikliği nedeniyle hasar görebilir. Farklı mekanik tuzak türlerinde olduğu gibi, koşullar çok zorlu değilse uygun yalıtım bu eksikliğin üstesinden gelecektir. Beklenen çevresel koşullar sıfırın oldukça altındaysa, bu işi yapmak için dikkatle dikkate alınması gereken birçok güçlü tuzak vardır. Ana drenaj durumunda, bir termos dinamik kapanı birincil tercih olacaktır.

Şamandıralı kapan gibi, ters çevrilmiş kovalı kapanın açıklığı da maksimum basınç farkına uyum sağlayacak şekilde tasarlanmıştır. Kondenstop beklenenden daha yüksek bir diferansiyel basınca maruz kalırsa kapanacak ve yoğuşma suyunu geçmeyecektir. Çok çeşitli basınçları karşılamak için çeşitli delik boyutları mevcuttur.