מלכודות קיטור בימטליות

מלכודות קיטור בימטליות למערכות קיטור תעשייתיות

מלכודת קיטור בימטלית (Bimetallic Steam Trap), הנקראת לעיתים גם מלכודת קיטור בימטאלית, היא מלכודת המופעלת באמצעות שינויי טמפרטורה. היא מאפשרת לנקז מי עיבוי ואוויר ממערכת הקיטור תוך צמצום מעבר של קיטור חי.

הפעולה התרמית גורמת לכך שמי העיבוי מנוקז בדרך כלל בטמפרטורה הנמוכה במידה מסוימת מטמפרטורת הרוויה. תכונה זו יכולה לאפשר ניצול נוסף של החום המוחשי האגור במי עיבוי, אך אינה מתאימה לכל יישום. כאשר נדרש ניקוז מיידי ורציף בטמפרטורת הקיטור, יש לבדוק אם טכנולוגיה אחרת מתאימה יותר.

כיצד פועלת מלכודת קיטור בימטלית?

האלמנט המפעיל את המלכודת מורכב משתי מתכות או ממערך דיסקות בימטליות בעלות מקדמי התפשטות שונים. כאשר הטמפרטורה עולה, האלמנטים משנים את צורתם ומפעילים כוח על מנגנון הסגירה. כאשר מי העיבוי מתקרר, הכוח משתנה והמלכודת נפתחת כדי לאפשר ניקוז.

בתחילת הפעלת מערכת קרה המלכודת פתוחה ומאפשרת פינוי של אוויר ומי עיבוי קר. ככל שהטמפרטורה מתקרבת לתנאי הקיטור, מעבר הניקוז מצטמצם או נסגר. בדגמים רבים מתקבלת פעולת ניקוז מווסתת ולא פתיחה וסגירה חדה בלבד.

טמפרטורת הפתיחה, קצב הניקוז ולחץ העבודה משתנים בין הדגמים. לכן אין להחיל נתונים של דגם אחד על כל משפחת המלכודות.

יישומים נפוצים

קווי ליווי קיטור – Steam Tracing

בקווי ליווי קיטור ניתן להשתמש במלכודת בימטלית כאשר מותר למי עיבוי להתקרר לפני ניקוזו. כך ניתן לנצל חלק מהחום המוחשי של מי העיבוי לאורך קו הליווי.

יש לבדוק שטמפרטורת הניקוז של הדגם מספיקה לשמירת טמפרטורת הצינור או המוצר. בתהליכים רגישים לטמפרטורה יש לבצע התאמה הנדסית ולא להסתמך על סוג המלכודת בלבד.

נקודות ניקוז בקווי קיטור

דגמים מסוימים מתאימים לנקודות ניקוז ולרגלי ניקוז בקווי חלוקת קיטור, לרבות מערכות בלחצים ובטמפרטורות גבוהים. הבחירה מחייבת בדיקה של לחץ ההפרש, עומס מי העיבוי, מהירות ההתנעה ותנאי הצנרת.

סלילי חימום ומכלי אחסון

מלכודות בימטליות יכולות להתאים לסלילי חימום ולמכלים שבהם ניתן לנצל את החום המוחשי של מי העיבוי. כאשר הצטברות מי עיבוי עלולה לפגוע בקצב החימום או בבקרת הטמפרטורה, ייתכן שמלכודת מצוף תהיה מתאימה יותר.

קיטור שחון

קיימים דגמים בימטליים המיועדים גם לעבודה עם קיטור שחון (Superheated Steam). יש לבדוק את לחץ העבודה, הטמפרטורה המרבית, חומרי המבנה וסוג החיבור של הדגם הספציפי.

שחרור אוויר ממערכות קיטור

דגמים מסוימים יכולים לשמש גם כמשחררי אוויר תרמיים. במצב קר הם מאפשרים יציאה של אוויר, ובהגעת קיטור חם האלמנט סוגר את המעבר. התאמה לתפקיד זה חייבת להיות מצוינת במפרט היצרן.

יתרונות של מלכודות בימטליות

מבנה פשוט וחזק

במלכודות בימטליות אין מצוף או דלי פנימי. המבנה התרמי יכול להתאים לתנאי עבודה מאתגרים וליישומים שבהם נדרשת מלכודת קומפקטית וחזקה.

התאמה לטווחי לחץ שונים

משפחת ADCA כוללת סדרות המיועדות לרמות לחץ שונות, החל מיישומים תעשייתיים כלליים ועד מערכות בלחצים גבוהים. אין לבחור דגם לפי שם הסדרה בלבד ויש לבדוק את דירוג הגוף והחיבורים.

ניקוז מווסת

דגמים רבים מספקים ניקוז מווסת בהתאם לשינוי בטמפרטורת מי העיבוי. פעולה זו יכולה להפחית שינויים חדים בזרימה, בהתאם לתנאי המערכת ולדגם שנבחר.

פינוי אוויר בזמן התנעה

כאשר המערכת קרה, המלכודת פתוחה ומאפשרת פינוי אוויר ומי עיבוי. תכונה זו יכולה לסייע בחימום הראשוני של הקו או הציוד.

עמידות בתנאי התקנה תעשייתיים

דגמים מסוימים מתוכננים לפעול בתנאי רעידות, מכות מים וקיטור שחון. יש לאמת כל תכונה מול דף הנתונים של הדגם ולא לייחס אותה אוטומטית לכל המלכודות בקטגוריה.

סדרות ודגמים בקטגוריה

קטגוריית המלכודות הבימטליות כוללת מספר קבוצות מוצרים:

• דגמים קומפקטיים לשימושים תעשייתיים כלליים.
• דגמים מפלדת פחמן או מנירוסטה.
• דגמים בעלי חיבורים מוברגים, מאוגנים או לריתוך.
• סדרות המיועדות לרמות לחץ וטמפרטורה שונות.
• דגמים בעלי אפשרות לבקרת טמפרטורת הניקוז.
• מערכי ספיקה גבוהה המשלבים מספר וסתים בימטליים.

ניתן לעיין, בין היתר, בדגם הנירוסטה BM20i, בדגם בקרת הטמפרטורה BM20R, בדגם BM87 ובמערך הספיקה הגבוהה BM-HC.

המפרט, הקטרים, החיבורים וגבולות העבודה שונים בין הדגמים. יש לעיין בדף הנתונים העדכני לפני הבחירה.

כיצד לבחור מלכודת קיטור בימטלית?

לפני בחירת הדגם יש לבדוק:

• לחץ וטמפרטורת הקיטור.
• האם הקיטור רווי או שחון.
• הלחץ הנגדי בקו החזרת מי העיבוי.
• לחץ ההפרש הזמין על פני המלכודת.
• עומס מי העיבוי בזמן עבודה ובעת התנעה.
• טמפרטורת הניקוז הרצויה.
• זמן החימום המרבי המותר לתהליך.
• חומרי המבנה והתאמתם לסביבת העבודה.
• קוטר וסוג החיבור.
• כיוון ההתקנה המותר.
• הצורך בשחרור אוויר.
• נגישות לצורכי בדיקה ותחזוקה.

אין לבחור מלכודת לפי קוטר הצינור בלבד. יש לבדוק את עקומת הספיקה של הדגם בלחץ ההפרש בפועל ולהביא בחשבון את עומס ההתנעה.

מלכודת בימטלית לעומת מלכודת לחץ מאוזן

שתי הטכנולוגיות שייכות למשפחת המלכודות התרמוסטטיות במובן ההנדסי הרחב, משום ששתיהן מגיבות לטמפרטורה. עם זאת, באתר הן מוצגות בקטגוריות נפרדות כדי להקל על בחירת המנגנון המתאים.

מלכודת בימטלית משתמשת באלמנטים מתכתיים בעלי התפשטות שונה. לעומתה, מלכודת קיטור תרמוסטטית בלחץ מאוזן משתמשת בדרך כלל בקפסולה המכילה מילוי תרמי המגיב לשינויי הלחץ והטמפרטורה.

מלכודת בימטלית לעומת מלכודת מצוף

מלכודת בימטלית פועלת לפי טמפרטורת מי העיבוי ועשויה לעכב את הניקוז עד להתקררותו. מלכודת קיטור מצוף תרמוסטטית מנקזת לפי מפלס מי העיבוי ומאפשרת ניקוז רציף.

בציוד תהליכי שבו נדרשת העברת חום מרבית וניקוז מי עיבוי ללא השהיה, מלכודת מצוף עשויה להתאים יותר. בקווי ליווי או ביישומים שבהם ניתן לנצל את החום המוחשי של מי העיבוי, מלכודת בימטלית עשויה להציע יתרון.

שאלות נפוצות

האם מלכודת בימטלית היא מלכודת תרמוסטטית?

כן, מבחינת עקרון הפעולה היא סוג של מלכודת תרמוסטטית משום שהיא מגיבה לטמפרטורה. באתר ALFACOM היא מוצגת בנפרד ממלכודות לחץ מאוזן כדי להבחין בין מנגנוני הפעולה.

האם מלכודת בימטלית מתאימה לקיטור שחון?

קיימים דגמים המיועדים לקיטור שחון, אך לא כל דגם מתאים לכל לחץ וטמפרטורה. יש לבדוק את מגבלות הגוף, האלמנט והחיבורים מול מפרט היצרן.

האם מלכודת בימטלית מנקזת מי עיבוי מיד?

בדרך כלל הניקוז מתבצע לאחר ירידה מסוימת בטמפרטורת מי העיבוי. מידת הקירור תלויה בדגם, בכיול ובתנאי העבודה.

האם אפשר להשתמש בה על מחליף חום?

רק לאחר בדיקה הנדסית. עיכוב בניקוז מי העיבוי עלול להפחית את שטח העברת החום הפעיל ולגרום להצפת הציוד. ביישומים המחייבים ניקוז רציף ייתכן שמלכודת מצוף מתאימה יותר.

כיצד קובעים את גודל המלכודת?

הבחירה מתבצעת לפי עומס מי העיבוי ולחץ ההפרש ולא לפי קוטר הצינור בלבד. יש לבדוק גם את עומס ההתנעה, הלחץ הנגדי וטמפרטורת הניקוז.

האם מלכודת בימטלית יכולה לשמש לשחרור אוויר?

דגמים מסוימים מיועדים גם לשחרור אוויר ממערכות קיטור. יש לוודא שהשימוש מצוין במפרט הטכני של הדגם.

איזו תחזוקה נדרשת?

יש לבדוק את מצב האלמנטים הבימטליים, השסתום והמושב, לנקות את המסנן אם קיים ולוודא שהמלכודת מותקנת בכיוון המותר. יש לפעול לפי הוראות ההתקנה והתחזוקה של הדגם.

התאמת מלכודת בימטלית למערכת

לבחירת מלכודת מתאימה יש לצרף את לחץ וטמפרטורת הקיטור, סוג הקיטור, עומס מי העיבוי, הלחץ הנגדי, החיבורים ותיאור היישום. ניתן לעבור לקטגוריה הראשית של מלכודות קיטור להשוואה בין הטכנולוגיות, או ליצור קשר עם ALFACOM לקבלת סיוע בבחירת דגם ADCA מתאים.