Mechanické odvádzače kondenzátu fungujú na základe rozdielu v hustote medzi parou a kondenzátom. Neustále prechádzajú cez veľké objemy kondenzátu a sú vhodné pre širokú škálu procesných aplikácií. Typy zahŕňajú plavákové a lapače kondenzátu s obráteným vedierkom.

Odlučovače pary s guľôčkovým plavákom (mechanické odlučovače pary)

Plavákové odlučovače fungujú tak, že snímajú rozdiel v hustote medzi parou a kondenzátom. V prípade lapača znázorneného na obrázku vpravo (plavákový lapač so vzduchovým ventilom) spôsobí, že kondenzát, ktorý sa dostane do lapača, zdvihne plavák, zdvihne ventil zo sedla a spôsobí vyfúknutie.

Moderné lapače používajú ventilačné otvory regulátora, ako je znázornené na fotografii vpravo (Plávacie lapače s ventilačnými otvormi regulátora). To umožňuje prechod počiatočného vzduchu, zatiaľ čo sifón spracováva aj kondenzát.

Automatický odvzdušňovač využíva zostavu vyváženého tlakového vaku podobného regulátoru odvádzača kondenzátu, ktorý sa nachádza v oblasti pary nad hladinou kondenzátu.

Keď sa uvoľní počiatočný vzduch, zostane zatvorený, kým sa počas bežnej prevádzky nenahromadí vzduch alebo iné nekondenzovateľné plyny a neotvoria sa znížením teploty zmesi vzduch/para.

Ventil regulátora poskytuje ďalšiu výhodu výrazného zlepšenia kondenzačnej kapacity počas studených štartov.

V minulosti, ak bol v systéme vodný ráz, ventilačný otvor regulátora mal určitý stupeň slabosti. Ak je vodné kladivo silné, dokonca aj guľa sa môže zlomiť. V moderných plavákových lapačoch však môže byť odvzdušňovacím otvorom kompaktná, veľmi pevná celonerezová kapsula a moderné zváracie techniky používané na guľôčke robia celý plavák veľmi pevným a spoľahlivým v situáciách s vodným kladivom.

Plavákový termostatický odvádzač je v niektorých ohľadoch najbližšie k dokonalému odvádzaču kondenzátu. Bez ohľadu na to, ako sa tlak pary mení, bude odvedená čo najskôr po vzniku kondenzátu.

Výhody plavákových termostatických odvádzačov pary

Sifón nepretržite odvádza kondenzát pri teplote pary. To z neho robí hlavnú voľbu pre aplikácie, kde je rýchlosť prenosu tepla poskytovanej vyhrievanej plochy vysoká.

Rovnako dobre zvláda veľké alebo ľahké zaťaženie kondenzátu a neovplyvňujú ho veľké a neočakávané výkyvy tlaku alebo prietoku.

Pokiaľ je nainštalovaný automatický odvzdušňovač, sifón môže voľne odvzdušňovať.

Na svoju veľkosť je to nadrozmerná schopnosť.

Verzia s uvoľňovacím ventilom parného uzáveru je jediným sifónom, ktorý je plne vhodný pre akýkoľvek parný uzáver, ktorý je odolný voči vodnému rázu.

Nevýhody plavákových termostatických odvádzačov pár

Aj keď nie sú také citlivé ako lapače s obráteným vedierkom, môžu sa plavákové lapače poškodiť prudkými zmenami fáz, a ak majú byť inštalované na exponovanom mieste, hlavné teleso by malo zaostávať a/alebo byť doplnené malým sekundárnym nastavovacím odtokovým lapačom.

Ako všetky mechanické pasce, aj tu je potrebná úplne iná vnútorná štruktúra, aby fungovala v premenlivom rozsahu tlaku. Lapače určené na prevádzku pri vyšších rozdielových tlakoch majú menšie otvory na vyrovnanie vztlaku plaváka. Ak je sifón vystavený vyššiemu rozdielu tlaku, ako sa očakávalo, zatvorí sa a neprepustí kondenzát.

Odvádzače pary s obráteným vedierkom (mechanické odlučovače pary)

(i) Hlaveň sa prehne a vytiahne ventil zo sedla. Kondenzát steká pod dnom vedra, plní vedro a odteká cez výpust.

(ii) Príchod pary nadnáša sud, ktorý potom stúpa a uzatvára výstup.

(iii) Odlučovač zostane zatvorený, kým para vo vedre nekondenzuje alebo neprebubláva cez odvzdušňovací otvor do hornej časti tela odvádzača. Potom sa potopí a vytiahne väčšinu ventilu zo sedla. Nahromadený kondenzát sa vypustí a cyklus je nepretržitý.

V (ii) vzduch, ktorý sa dostane do lapača pri spustení, poskytne vztlak vedra a zatvorí ventil. Vedrový ventil je dôležitý na to, aby umožnil únik vzduchu do hornej časti lapača pre prípadné vypustenie cez väčšinu sediel ventilov. S malými otvormi a malými tlakovými rozdielmi sú lapače relatívne pomalé pri odvzdušňovaní vzduchu. Zároveň by mala prechádzať (a teda plytvať) určitým množstvom pary, aby lapač po vyčistení vzduchu fungoval. Paralelné vetracie otvory inštalované mimo sifón skracujú čas spustenia.

VýhodyOdlučovače pary s obráteným vedierkom

Odvádzač kondenzátu s obráteným vedierkom bol vytvorený tak, aby odolal vysokému tlaku.

Niečo ako plávajúca termostatická parná návnada je veľmi odolná voči podmienkam vodného kladiva.

Môže byť použitý na potrubí prehriatej pary pridaním spätného ventilu na drážku.

Poruchový režim je niekedy otvorený, takže je bezpečnejší pre aplikácie, ktoré vyžadujú túto funkcionalitu, ako napríklad odvodnenie turbíny.

Nevýhody odvádzačov pary s obráteným vedierkom

Malá veľkosť otvoru v hornej časti vedra znamená, že tento lapač bude odvzdušňovať vzduch len veľmi pomaly. Otvor nie je možné zväčšiť, pretože para pri bežnej prevádzke prechádza príliš rýchlo.

V tele pasce by malo byť dostatok vody, aby fungovala ako tesnenie okolo okraja vedra. Ak odvádzač stratí vodotesnosť, para sa stratí cez výstupný ventil. K tomu môže často dôjsť v aplikáciách, kde dôjde k náhlemu poklesu tlaku pary, čo spôsobí, že časť kondenzátu v tele odvádzača „preblikne“ na paru. Hlaveň stráca vztlak a klesá, čo umožňuje čerstvej pare prechádzať cez odtokové otvory. Až keď dostatočné množstvo kondenzátu dosiahne odvádzač kondenzátu, môže sa znovu uzavrieť vodou, aby sa zabránilo plytvaniu parou.

Ak sa použije obrátený korčekový odlučovač v aplikácii, kde sa očakáva kolísanie tlaku v zariadení, pred odlučovačom by mal byť na prívodnom potrubí nainštalovaný spätný ventil. Para a voda môžu voľne prúdiť v uvedenom smere, zatiaľ čo spätný tok nie je možný, pretože spätný ventil je pritlačený k sedlu.

Vysoká teplota prehriatej pary môže spôsobiť, že obrátený lapač vedra stratí svoje vodné tesnenie. V takýchto prípadoch by sa mal považovať za nevyhnutný spätný ventil pred odlučovačom. Len veľmi málo obrátených lapačov sa štandardne vyrába s integrovaným „spätným ventilom“.

Ak necháte lapač s obráteným vedierkom odkrytý blízko nuly, môže sa poškodiť fázovou zmenou. Rovnako ako u rôznych druhov mechanických pascí, správna izolácia prekoná tento nedostatok, ak podmienky nie sú príliš drsné. Ak sú očakávané podmienky prostredia hlboko pod nulou, potom existuje veľa silných pascí, ktoré by sa mali starostlivo zvážiť, aby túto prácu zvládli. V prípade hlavného odtoku by bol primárnou voľbou termosový dynamický sifón.

Rovnako ako plavákový lapač, otvor obráteného korčekového lapača je navrhnutý tak, aby vyhovoval maximálnemu tlakovému rozdielu. Ak je sifón vystavený vyššiemu rozdielu tlaku, ako sa očakávalo, zatvorí sa a neprepustí kondenzát. Dostupné v rôznych veľkostiach otvorov na pokrytie širokého rozsahu tlakov.