Mechanické odvaděče kondenzátu fungují na základě rozdílu v hustotě mezi párou a kondenzátem. Průběžně procházejí velkými objemy kondenzátu a jsou vhodné pro širokou škálu procesních aplikací. Typy zahrnují plovoucí odvaděče kondenzátu a odvaděče kondenzátu s obráceným kbelíkem.

Odvaděče kondenzátu s kuličkovým plovákem (mechanické lapače kondenzátu)

Plovákové odvaděče fungují tak, že snímají rozdíl v hustotě mezi párou a kondenzátem. V případě sifonu znázorněného na obrázku vpravo (plovákový odvaděč se vzduchovým ventilem) způsobí, že kondenzát, který se dostane do sifonu, zvedne plovák, zvedne ventil ze sedla a způsobí vyfouknutí.

Moderní lapače používají ventilační otvory regulátoru, jak je znázorněno na obrázku vpravo (Plovákové lapače s ventilačními otvory regulátoru). To umožňuje průchod počátečního vzduchu, zatímco sifon také zpracovává kondenzát.

Automatický odvzdušňovač využívá sestavu vyváženého tlakového vaku podobného regulátoru odvaděče kondenzátu, který se nachází v oblasti páry nad hladinou kondenzátu.

Když je vypuštěn počáteční vzduch, zůstává uzavřen, dokud se vzduch nebo jiné nekondenzovatelné plyny nahromadí během konvenčního provozu a neotevře se snížením teploty směsi vzduch/pára.

Větrací otvor regulátoru poskytuje další výhodu výrazného zlepšení kapacity kondenzace při studených startech.

V minulosti, pokud v systému došlo k vodnímu rázu, měl ventil regulátoru určitý stupeň slabosti. Pokud je vodní ráz silný, může prasknout i koule. U moderních plovákových lapačů však může být průduch kompaktní, velmi pevná celonerezová kapsle a moderní svařovací techniky používané na kouli činí celý plovák velmi pevným a spolehlivým v situacích s vodním rázem.

Plovákový termostatický odvaděč je v některých ohledech nejblíže dokonalému odvaděči kondenzátu. Bez ohledu na to, jak se mění tlak páry, bude odvedena co nejdříve po vzniku kondenzátu.

Výhody plovákových termostatických odvaděčů kondenzátu

Sifon nepřetržitě odvádí kondenzát o teplotě páry. To z něj dělá hlavní volbu pro aplikace, kde je rychlost přenosu tepla poskytované vyhřívané povrchové plochy vysoká.

Stejně dobře zvládá velké nebo lehké zatížení kondenzátu a není ovlivněno velkými a neočekávanými výkyvy tlaku nebo průtoku.

Dokud je instalován automatický odvzdušňovací ventil, může sifon volně odvzdušňovat.

Na svou velikost je to nadměrná schopnost.

Verze s vypouštěcím ventilem parního uzávěru je jediným odvaděčem plně vhodným pro jakýkoli parní uzávěr, který je odolný proti vodním rázům.

Nevýhody plovákových termostatických odvaděčů kondenzátu

Ačkoli nejsou tak náchylné jako obrácené kbelíkové sifony, mohou být plovákové sifony poškozeny prudkými změnami fází, a pokud mají být instalovány na exponovaném místě, hlavní těleso by mělo zaostávat a/nebo být doplněno malým sekundárním seřizovacím odtokovým sifonem.

Jako u všech mechanických odvaděčů je pro provoz v proměnlivém rozsahu tlaku vyžadována zcela odlišná vnitřní struktura. Lapače navržené pro provoz při vyšších diferenčních tlacích mají menší otvory pro vyrovnání vztlaku plováku. Pokud je sifon vystaven vyššímu rozdílovému tlaku, než se očekávalo, uzavře se a nepropustí kondenzát.

Odvaděče kondenzátu s obrácenými kbelíky (mechanické lapače kondenzátu)

(i) Hlaveň se prověsí a vytáhne ventil ze sedla. Kondenzát protéká pod dnem kbelíku, plní kbelík a odtéká výpustí.

(ii) Příchod páry nadnáší sud, který se poté zvedne a uzavře výstup.

(iii) Sifon zůstane uzavřený, dokud pára v kbelíku nezkondenzuje nebo neprobublá odvětrávacím otvorem k horní části těla sifonu. Poté se potopí a vytáhne většinu ventilu ze sedla. Nahromaděný kondenzát je odváděn a cyklus je kontinuální.

V (ii) vzduch, který se dostane do lapače při spuštění, zajistí vztlak kbelíku a uzavře ventil. Větrací otvor kbelíku je důležitý pro umožnění úniku vzduchu do horní části lapače pro případné vypouštění přes většinu sedel ventilů. S malými otvory a malými tlakovými rozdíly jsou lapače relativně pomalé při odvětrávání vzduchu. Zároveň by měla procházet (a tím ztrácet) určité množství páry, aby lapač po vyčištění vzduchu fungoval. Paralelní větrací otvory instalované mimo sifon zkracují dobu spouštění.

VýhodyOdvaděče páry s obráceným kbelíkem

Odvaděč kondenzátu s obráceným kbelíkem byl vytvořen tak, aby odolal vysokému tlaku.

Něco jako plovoucí termostatická parní návnada je velmi tolerantní vůči podmínkám vodního rázu.

Může být použit na potrubí přehřáté páry s přidáním zpětného ventilu na drážce.

Režim poruchy je někdy otevřený, takže je bezpečnější pro aplikace, které tuto funkci vyžadují, jako je odvodnění turbíny.

Nevýhody odvaděčů kondenzátu s obráceným kbelíkem

Malá velikost otvoru v horní části kbelíku znamená, že tento lapač bude odvzdušňovat vzduch jen velmi pomalu. Otvor nelze zvětšit, protože pára prochází během normálního provozu příliš rychle.

V těle pasti by mělo být dostatek vody, aby fungovala jako těsnění kolem okraje kbelíku. Pokud odvaděč ztratí vodotěsnost, pára je plýtvána výstupním ventilem. K tomu může často dojít v aplikacích, kde dojde k náhlému poklesu tlaku páry, což způsobí, že část kondenzátu v těle odvaděče „problikne“ na páru. Barel ztrácí vztlak a klesá, což umožňuje čerstvé páře procházet odkapávacími otvory. Teprve když se do odvaděče kondenzátu dostane dostatečné množství kondenzátu, může být znovu uzavřen vodou, aby se zabránilo plýtvání párou.

Pokud se používá obrácený korečkový odvaděč v aplikaci, kde se očekávají kolísání tlaku v zařízení, měl by být zpětný ventil nainstalován na přívodním potrubí před odvaděčem. Pára a voda mohou volně proudit uvedeným směrem, zatímco zpětný tok není možný, protože zpětný ventil je přitlačen k sedlu.

Vysoká teplota přehřáté páry může způsobit, že odvaděč obráceného kbelíku ztratí své vodní těsnění. V takových případech by měl být považován za nezbytný zpětný ventil před odvaděčem. S integrovaným „zpětným ventilem“ se standardně vyrábí jen velmi málo převrácených korečkových sifonů.

Pokud je obrácený lopatový odvaděč ponechán vystavený těsně pod nulou, může být poškozen změnou fáze. Stejně jako u různých druhů mechanických pastí tento nedostatek překoná správná izolace, pokud podmínky nejsou příliš drsné. Pokud jsou očekávané podmínky prostředí hluboko pod nulou, pak existuje mnoho výkonných pastí, které by měly být pečlivě zváženy, aby tuto práci zvládly. V případě hlavního odtoku by byla primární volbou termoska dynamický sifon.

Stejně jako plovákový odvaděč je i otvor obráceného korečkového odvaděče navržen tak, aby vyhovoval maximálnímu tlakovému rozdílu. Pokud je sifon vystaven vyššímu rozdílovému tlaku, než se očekávalo, uzavře se a nepropustí kondenzát. K dispozici v řadě velikostí otvorů pro pokrytí širokého rozsahu tlaků.