Perangkap uap mekanis beroperasi dengan mempertimbangkan perbedaan densitas antara uap dan kondensat. Perangkap ini akan melewati kondensat dalam volume besar secara terus-menerus dan cocok untuk berbagai aplikasi proses. Jenis-jenisnya meliputi perangkap uap tipe pelampung dan tipe ember terbalik.

Perangkap Uap Pelampung Bola (Perangkap Uap Mekanis)

Perangkap pelampung beroperasi dengan mendeteksi perbedaan densitas antara uap dan kondensat. Pada perangkap yang ditunjukkan pada gambar di sebelah kanan (perangkap pelampung dengan katup udara), kondensat yang mencapai perangkap menyebabkan pelampung naik, mengangkat katup dari dudukannya, dan menyebabkan deflasi.

Perangkap modern menggunakan ventilasi pengatur, seperti yang ditunjukkan pada foto di sebelah kanan (Perangkap Apung dengan Ventilasi Pengatur). Hal ini memungkinkan udara awal untuk lewat sementara perangkap juga menangani kondensat.

Ventilasi otomatis menggunakan rakitan kantung tekanan seimbang yang mirip dengan perangkap uap regulator, yang terletak di area uap di atas permukaan kondensat.

Saat udara awal dilepaskan, ia tetap tertutup sampai udara atau gas lain yang tidak dapat terkondensasi terakumulasi selama operasi konvensional dan dibuka dengan menurunkan suhu campuran udara/uap.

Ventilasi pengatur memberikan manfaat tambahan berupa peningkatan kapasitas kondensasi secara signifikan selama menyalakan mesin dalam keadaan dingin.

Dulu, jika terjadi water hammer dalam sistem, ventilasi regulator memiliki kelemahan tertentu. Jika water hammer-nya parah, bahkan bolanya pun bisa pecah. Namun, pada perangkap pelampung modern, ventilasinya dapat berupa kapsul baja tahan karat yang ringkas dan sangat kuat, dan teknik pengelasan modern yang digunakan pada bola tersebut membuat seluruh pelampung sangat kuat dan andal dalam situasi water hammer.

Dalam beberapa hal, perangkap termostatik apung merupakan perangkap uap yang paling mendekati sempurna. Bagaimanapun perubahan tekanan uap, uap akan dibuang sesegera mungkin setelah kondensat terbentuk.

Keuntungan Perangkap Uap Termostatik Apung

Perangkap ini terus-menerus membuang kondensat pada suhu uap. Hal ini menjadikannya pilihan utama untuk aplikasi dengan laju perpindahan panas yang tinggi pada area permukaan yang dipanaskan.

Ia menangani beban kondensat besar atau ringan dengan sama baiknya dan tidak terpengaruh oleh fluktuasi tekanan atau aliran yang lebar dan tak terduga.

Selama ventilasi otomatis terpasang, perangkap bebas mengeluarkan udara.

Untuk ukurannya, itu adalah kemampuan yang luar biasa besar.

Versi dengan katup pelepas kunci uap adalah satu-satunya perangkap yang sepenuhnya cocok untuk kunci uap apa pun yang tahan terhadap hantaman air.

Kerugian dari Perangkap Uap Termostatik Apung

Meskipun tidak rentan seperti perangkap ember terbalik, perangkap pelampung dapat rusak akibat perubahan fase yang drastis, dan jika dipasang di lokasi terbuka, badan utama harus tertinggal, dan/atau dilengkapi dengan perangkap pembuangan penyesuaian sekunder kecil.

Seperti semua perangkap mekanis, struktur internal yang sepenuhnya berbeda diperlukan untuk beroperasi pada rentang tekanan yang bervariasi. Perangkap yang dirancang untuk beroperasi pada tekanan diferensial yang lebih tinggi memiliki lubang yang lebih kecil untuk menyeimbangkan daya apung pelampung. Jika perangkap terkena tekanan diferensial yang lebih tinggi dari yang diperkirakan, perangkap akan menutup dan tidak akan mengeluarkan kondensat.

Perangkap Uap Ember Terbalik (Perangkap Uap Mekanis)

(i) Laras melorot, menarik katup dari dudukannya. Kondensat mengalir di bawah dasar ember, mengisi ember, dan mengalir keluar melalui saluran keluar.

(ii) Kedatangan uap mengapungkan tong, yang kemudian naik dan menutup saluran keluar.

(iii) Perangkap tetap tertutup hingga uap di dalam ember mengembun atau menggelembung melalui lubang ventilasi ke bagian atas badan perangkap. Kemudian, uap tersebut turun, menarik sebagian besar katup dari dudukannya. Kondensat yang terkumpul dikeringkan dan siklus berlanjut.

Pada (ii), udara yang mencapai perangkap saat start-up akan memberikan daya apung bucket dan menutup katup. Ventilasi bucket penting untuk memungkinkan udara keluar ke bagian atas perangkap untuk akhirnya dibuang melalui sebagian besar dudukan katup. Dengan lubang kecil dan perbedaan tekanan yang kecil, perangkap relatif lambat dalam mengeluarkan udara. Pada saat yang sama, udara harus melewati (dan dengan demikian membuang) sejumlah uap agar perangkap dapat bekerja setelah udara dimurnikan. Ventilasi paralel yang dipasang di luar perangkap mengurangi waktu start-up.

Keuntungan dariPerangkap Uap Ember Terbalik

Perangkap uap ember terbalik diciptakan untuk menahan tekanan tinggi.

Seperti umpan uap termostatik mengambang, ia sangat toleran terhadap kondisi palu air.

Dapat digunakan pada saluran uap super panas dengan menambahkan katup periksa pada alurnya.

Mode kegagalan terkadang terbuka, sehingga lebih aman untuk aplikasi yang memerlukan fungsionalitas ini, seperti drainase turbin.

Kerugian Perangkap Uap Ember Terbalik

Ukuran lubang di bagian atas ember yang kecil membuat perangkap ini hanya akan mengeluarkan udara dengan sangat lambat. Lubang ini tidak dapat diperbesar karena uap akan keluar terlalu cepat selama operasi normal.

Harus ada cukup air di badan perangkap untuk bertindak sebagai segel di sekeliling tepi ember. Jika perangkap kehilangan segel airnya, uap akan terbuang melalui katup keluar. Hal ini sering terjadi pada aplikasi di mana terjadi penurunan tekanan uap secara tiba-tiba, yang menyebabkan sebagian kondensat di badan perangkap "menyala" menjadi uap. Laras kehilangan daya apung dan tenggelam, memungkinkan uap segar melewati lubang-lubang rembesan. Hanya ketika kondensat yang cukup mencapai perangkap uap, perangkap dapat disegel kembali dengan air untuk mencegah pemborosan uap.

Jika perangkap ember terbalik digunakan dalam aplikasi yang diperkirakan akan mengalami fluktuasi tekanan di pabrik, katup periksa harus dipasang di saluran masuk sebelum perangkap. Uap dan air dapat mengalir bebas ke arah yang ditentukan, sementara aliran balik tidak memungkinkan karena katup periksa ditekan ke dudukannya.

Suhu uap super panas yang tinggi dapat menyebabkan perangkap ember terbalik kehilangan segel airnya. Dalam kasus seperti ini, katup periksa sebelum perangkap harus dianggap penting. Sangat sedikit perangkap ember terbalik yang diproduksi dengan "katup periksa" terintegrasi sebagai standar.

Jika perangkap ember terbalik dibiarkan terbuka hingga mendekati suhu di bawah nol, perangkap tersebut dapat rusak akibat perubahan fase. Seperti halnya berbagai jenis perangkap mekanis, insulasi yang tepat akan mengatasi kekurangan ini jika kondisinya tidak terlalu ekstrem. Jika kondisi lingkungan yang diharapkan jauh di bawah nol, maka ada banyak perangkap kuat yang perlu dipertimbangkan dengan cermat agar dapat berfungsi dengan baik. Untuk saluran pembuangan utama, perangkap termodinamik akan menjadi pilihan utama.

Seperti halnya perangkap pelampung, bukaan perangkap ember terbalik dirancang untuk mengakomodasi perbedaan tekanan maksimum. Jika perangkap mengalami perbedaan tekanan yang lebih tinggi dari yang diperkirakan, perangkap akan menutup dan tidak akan mengalirkan kondensat. Tersedia dalam berbagai ukuran lubang untuk mengakomodasi berbagai tekanan.