Perangkap uap mekanis beroperasi dengan mempertimbangkan perbedaan densitas antara uap dan kondensat. Perangkap ini dapat mengalirkan kondensat dalam volume besar secara terus menerus dan cocok untuk berbagai aplikasi proses. Jenisnya meliputi perangkap uap apung dan perangkap uap ember terbalik.

Perangkap Uap Pelampung Bola (Perangkap Uap Mekanis)

Perangkap apung bekerja dengan mendeteksi perbedaan densitas antara uap dan kondensat. Dalam kasus perangkap yang ditunjukkan pada gambar di sebelah kanan (perangkap apung 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). 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, katup tetap tertutup hingga udara atau gas lain yang tidak dapat mengembun terakumulasi selama pengoperasian konvensional dan dibuka dengan menurunkan suhu campuran udara/uap.

Ventilasi regulator memberikan manfaat tambahan berupa peningkatan signifikan pada kapasitas kondensasi selama start dingin.

Dahulu, jika terjadi water hammer (tekanan air yang tiba-tiba) dalam sistem, ventilasi regulator memiliki tingkat kelemahan tertentu. Jika water hammer parah, bahkan bola pelampung pun dapat pecah. Namun, pada perangkap apung modern, ventilasi dapat berupa kapsul baja tahan karat yang kompak dan sangat kuat, dan teknik pengelasan modern yang digunakan pada bola pelampung membuat seluruh pelampung sangat kuat dan andal dalam situasi water hammer.

Dalam beberapa hal, perangkap uap termostatik apung adalah yang paling mendekati perangkap uap sempurna. Tidak peduli bagaimana tekanan uap berubah, uap akan dibuang sesegera mungkin setelah kondensat dihasilkan.

Keunggulan Perangkap Uap Termostatik Apung

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

Sistem ini mampu menangani beban kondensat besar maupun kecil dengan sama baiknya dan tidak terpengaruh oleh fluktuasi tekanan atau aliran yang luas dan tak terduga.

Selama ventilasi otomatis terpasang, perangkap udara dapat membuang udara dengan bebas.

Untuk ukurannya, itu adalah kemampuan yang luar biasa.

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

Kekurangan Perangkap Uap Termostatik Apung

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

Seperti semua perangkap mekanis, struktur internal yang sama sekali 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 diharapkan, perangkap akan menutup dan tidak akan melewatkan kondensat.

Perangkap Uap Ember Terbalik (Perangkap Uap Mekanis)

(i) Tong tersebut melorot, sehingga katup terlepas dari dudukannya. Kondensat mengalir di bawah dasar ember, memenuhi ember, dan mengalir keluar melalui lubang keluar.

(ii) Masuknya uap menyebabkan tong mengapung, yang kemudian naik dan menutup lubang keluar.

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

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

Keuntungan dariPerangkap Uap Ember Terbalik

Perangkap uap tipe ember terbalik dirancang untuk menahan tekanan tinggi.

Mirip seperti umpan uap termostatik mengambang, umpan ini sangat toleran terhadap kondisi water hammer (tekanan air yang tiba-tiba).

Alat ini dapat digunakan pada saluran uap superpanas, dengan menambahkan katup searah pada alurnya.

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

Kekurangan Perangkap Uap Ember Terbalik

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

Harus ada cukup air di dalam badan perangkap untuk bertindak sebagai segel di sekitar 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, menyebabkan sebagian kondensat di dalam badan perangkap "menguap" menjadi uap. Tong kehilangan daya apung dan tenggelam, memungkinkan uap segar melewati lubang pembuangan. Hanya ketika cukup banyak kondensat mencapai perangkap uap, barulah perangkap tersebut dapat disegel kembali dengan air untuk mencegah pemborosan uap.

Jika perangkap ember terbalik digunakan dalam aplikasi di mana fluktuasi tekanan pabrik diperkirakan terjadi, katup satu arah harus dipasang di saluran masuk sebelum perangkap. Uap dan air dapat mengalir bebas ke arah yang ditunjukkan, sementara aliran balik tidak mungkin terjadi karena katup satu arah ditekan ke dudukannya.

Suhu uap superpanas yang tinggi dapat menyebabkan perangkap ember terbalik kehilangan segel airnya. Dalam kasus seperti itu, katup satu arah sebelum perangkap harus dianggap penting. Sangat sedikit perangkap ember terbalik yang diproduksi dengan "katup satu arah" terintegrasi sebagai standar.

Jika perangkap ember terbalik dibiarkan terbuka mendekati suhu di bawah nol, perangkap tersebut dapat rusak akibat perubahan fasa. Seperti halnya berbagai jenis perangkap mekanis, isolasi yang tepat akan mengatasi kekurangan ini jika kondisinya tidak terlalu ekstrem. Jika kondisi lingkungan yang diharapkan jauh di bawah nol, maka ada banyak perangkap ampuh yang harus dipertimbangkan dengan cermat untuk melakukan tugas tersebut. Dalam kasus saluran pembuangan utama, perangkap termodinamik akan menjadi pilihan utama.

Seperti halnya perangkap apung, bukaan perangkap ember terbalik dirancang untuk menampung perbedaan tekanan maksimum. Jika perangkap terkena perbedaan tekanan yang lebih tinggi dari yang diharapkan, perangkap akan menutup dan tidak akan melewatkan kondensat. Tersedia dalam berbagai ukuran lubang untuk mencakup berbagai tekanan.