Kondenstop Seçimi - Proses Ekipmanları

Kaynatma kapları, retortlar, digestörler, bakır kazanlar, yeniden kaynatıcılar, evaporatörler ve vulkanizatörler dahil olmak üzere çeşitli prosesler için seçim tabloları ve konaanstoptu seçimi tavsiyeleri bu eğitimde yer almaktadır.

A - En iyi seçim, B - Kabul edilebilir alternatif, 1 (paralel hava tahliye vanası), 2 (1 m soğutma bacağı ile), 6 (hava bağlanmayı önleyici disk).

Sabit kaynatma kapları

Proses kaynatma kapları, çok çeşitli malzemelerin ısıtılması için birçok endüstride kullanılır ve neredeyse her zaman içeriklerini mümkün olduğunca hızlı ısıtmak zorundadır. Bu açıdan yemekhane kaynatma kaplarından farklıdırlar. Buhar basınçları normalde yüksektir ve hava ve kondensin verimli tahliyesi hayati önem taşır. Sabit üretim kaplarına takılan konaanstoptlar, kondensi ve havayı çok hızlı tahliye etmeli ve başlangıç ile çalışma koşulları arasında büyük farklılık gösteren bir kondens yükü ile başa çıkabilmelidir.

Yüzer-termostatik konaanstoptu ideal tercihtir. Buhar giriş konumunun karşısına bir hava tahliye vanası yerleştirilirse ceket daha hızlı başlayacaktır. Bunun için genellikle provizyon yapılır.

Şekil 11.9.1, drenaj noktasına yakın takılmış bir yüzer-termostatik konaanstoptu göstermektedir. Termodinamik konaanstoptu, özellikle çıkış zemine yakın olduğunda faydalı bir alternatif olabilir, ancak maksimum üretim için termodinamik konaanstoptu etrafında bir bypass’a bir hava tahliye vanası takılması gerekebilir.

Dengeli basınç termostatik konaanstoptlar küçük kaplarda da kullanılabilir, ancak yalıtılmamış bir soğutma bacağına takılmalıdır.

Şekil 11.9.2, konaanstoptu tavaya altına takılamadığı ve kondensin buhar kilitleme tahliyeli yüzer-termostatik konaanstoptu aracılığıyla dahili sabit bir sifon borusuyla uzaklaştırıldığı düzeni göstermektedir.

Eğimli proses kapları

Tüm eğimli tip ceketli kapların (Şekil 11.9.2) bir özelliği, konaanstoptu tavaya ne kadar yakın takılırsa takılsın, her zaman buhar kilitleme koşullarının mevcut olmasıdır. Bunun nedeni, kondensin ceketin altından çıkış mahrutiyeye yükselen bir tüpten geçmesi gerektiğidir. Bu yükselen buharla dolar ve konaanstoptu kapalı kalmasına neden olur, bu da kondensi uygun önlem alınmadığı sürece tutar. Konaanstopta bir buhar kilitleme tahliye özelliği bulunmalıdır. Buhar cekete üstten giriyorsa, cekete ek bir hava tahliye vanası başlangıç sürelerini iyileştirecektir.​

Retortlar

Retortlar genellikle nispeten düşük basınçlı buharla işleme veya pişirme için ürünün yerleştirildiği büyük kaplardır.

Bir örnek, içine mühürlenmiş konserve yiyeceklerin yerleştirildiği bir konserve retortu olacaktır. Daha sonra kutunun içeriğini ısıtmak veya pişirmek için buhar kullanılır. Kapı kapatıldıktan sonra, tüm hava ve kondensin uzaklaştırılması ve kuru doygun buharla değiştirilmesi hayati önem taşır. Yüzer-termostatik konaanstoptu (dahili hava tahliye vanası ile) idealdir, özellikle nispeten düşük basınçta büyük hacimlerde kondens geçirebilme yeteneği nedeniyle.

Böyle büyük bir buhar alanında, hava uzaklaştırması bir sorun olabilir. Tüm hava uzaklaştırılmazsa, proses sıcaklıkları düşecek ve ürün bozulmasına neden olacaktır. Buhar girişi alttaysa, üstte dengeli basınç hava tahliye vanaları takın. Buhar üstten giriyorsa, alt kısmın yakınına ek hava tahliye vanaları ekleyin (Şekil 11.9.3).

Endüstriyel otoklavlar

Şekil 11.9.4, büyük bir otoklavın büyük kapasiteli bir hava tahliye vanası olarak özdevinimli sıcaklık kontrolü kullanılarak havasının alınmasının alternatif bir yöntemini göstermektedir. Bir soğutma döngüsü varsa, konaanstoptlar ve hava tahliye vanaları uygun vanalar ve bypass’larla donatılmalıdır.

Digestörler

Isı, başlangıçta havayla dolu olacak bir buhar ceketi tarafından sağlanır. Buhar girişi konumu, ceketin altında, ortasında veya üstünde olabilir. İlk ikisi, ceketin üstünde dengeli basınç hava tahliye vanaları gerektirir (Şekil 11.9.5), ancak ‘üst’ giriş için, vantilatörleri alt kısmın yakınına takın. Tüm durumlarda, gösterildiği gibi ceketi yüzer-termostatik konaanstoptlar ile tahliye edin. Termodinamik konaanstoptlar olası alternatiflerdir, ancak ek hava tahliyesi genellikle gerekli olacaktır. Palet ısıtıldığında, buhar kilitleme tahliyeli bir yüzer-termostatik konaanstoptu ile tahliye edin.

Sıcak masalar ve sıcak plakalar

Bunlar birçok endüstride kullanılır ve koşullar değişken olabilir, ancak tipik bir uygulama oluklu makinenin son kurutma bölümünde olur (Şekil 11.9.6). Sıcak plakalar veya buhar kutuları, karton kalınlığındaki değişiklikler nedeniyle değişen basınç ve kondens yüklerine sahip olabilir. Yüzer-termostatik veya dengeli basınç konaanstoptlar her iki uygulama için de uygundur, termodinamik konaanstoptlar da faydalı bir alternatif olarak kanıtlanmıştır.

Genel olarak, buhar masanın bir ucundan beslenmemeli ve kondens diğer uçtan tahliye edilmemelidir, çünkü herhangi bir bölümden gelen kondens (ve hava) konaanstopta ulaşmak için her bir sonraki bölümden geçmek zorundadır. Bu, daha uzun ısınma sürelerine ve uç bölümlerde düşürülmüş sıcaklıklara neden olacaktır. İyileştirilmiş bir yöntem, her bölümü ayrı ayrı beslemek ve tahliye etmektir. Şekil 11.9.6, genellikle bu masalar için uygun olan dengeli basınç termostatik konaanstoptları ve filtreleri göstermektedir.

Bira ‘bakır kazanları’

Bunlar özel dikkat gerektiren özel tipte evaporatörlerdir. Buhar genellikle ‘bakır’ın altından sağlanır ve ısıtıcının yüksek talebi, kazan tesisinde primerleme olasılığıyla birlikte bir zirve üretebilir, bu nedenle ‘bakır’a yakın hatta bir separatör, kuru buharın mevcut olmasını sağlayacaktır.

Alt serpantin, çıkışa yakın takılmış bir yüzer-termostatik konaanstoptu ile en iyi şekilde tahliye edilir. Isıtıcı, bakırda sürekli türbülans sağlamak için düzgün bir çıkışla mümkün olan en büyük ısı transferini yapabilmelidir. Bu, ağır başlangıç yükünün yanı sıra daha hafif çalışma yükünü idare edebilen, sürekli tahliyeli yüksek kapasiteli bir konaanstoptu gerektirir. Yüzer-termostatik konaanstoptu bu göreve ideal olarak uygundur.

Hava tahliyesi son derece önemlidir. Isıtıcının tasarımı tüm havanın kondens çıkışından tahliye edilmesi anlamına geliyorsa, ek hava tahliye kapasitesi bir avantaj olacaktır. Konaanstoptu etrafına takılan dengeli basınç bir hava tahliye vanası kullanmak, başlangıçta sistemin temizlenmesini en üst düzeye çıkaracaktır (Şekil 11.9.7).

Bazen, ısıtıcının doğası gereki tasarımı, havanın başka bir noktada birikmesine neden olacaktır; bu durumda ayrı hava tahliyesi gerekli olacaktır.

Evaporatörler, kalendriyalar ve yeniden kaynatıcılar

Evaporatörler tasarımda ve kullanımda büyük farklılık gösterir, ancak esasen bir proses akışkanını ısıtmak için bir tür ısı eşanjörü içerir. Buhar ısıtıcısı genellikle Şekil 11.9.8’de gösterilen yatay tip tüplüdür.

Dikey tüpler de kullanılır ve bunlar genellikle tüplerin dışında buhar ile bir kalendriya veya tüp sepeti içinde düzenlenir. Kalendriyalar evaporatör gövdesinin içinde olabilir veya harici bir ısıtıcı veya yeniden kaynatıcı kullanılabilir. Benzer hususlar tüm bu durumlarda geçerlidir.

Yoğuşma hızı, kaynama sırasında olduğundan ‘başlangıçta’ daha yüksek olabilir, ancak iyi bir ısı transfer hızı her zaman hayati önem taşır. Konaanstoptu, ağır veya hafif yüklerde eşit derecede iyi çalışmalı ve hava serbestçe tahliye edilmelidir.

Yüzer-termostatik konaanstoptu en iyi tercihtir ve kondens drenaj noktasına yakın takılmalıdır. Bu mümkün değilse, buhar kilitleme tahliyeli yüzer-termostatik konaanstoptu artı, gerekirse, bir bypass’ta harici bir hava tahliye vanası kullanın.

Ters kova konaanstoptu, buhar basınçları çok yüksekse veya aşırı su darbesi mevcutsa bir alternatiftir. Bu düzenle her zaman bir hava tahliye vanası bypass’ı gereklidir.

Bazı ısıtıcılarda, çıkış ek hava tahliyesi ile iyileştirilebilir. Çok kademeli evaporatörlerin tahliyesi ve havasının alınması, bir veya daha fazla kademenin vakum altında çalışabileceği gerçeğiyle karmaşıklaşabilir ve otomatik pompa-konaanstoptları kullanan özel düzenlemeler yapılmalıdır. Kondens korozyonlu olabilir. Bu ekipmanın tahliyesi konusunda her zaman uzman tavsiyesi isteyin.

Vulkanizatörler

Odadan gelen kondens asidik hale gelebilir ve bazı konaanstoptlar için korozyon yapıcı hale getirir. Yüzer-termostatik konaanstoptu hala en iyi tercihtir veya paralel olarak ayrı bir hava tahliye vanalı ters kova konaanstoptu. Hangisi seçilirse seçilsin, korozyon saldırısına direnç sağlamak için paslanmaz çelik yapıda olmalıdır. Kirlenme nedeniyle kondens boşa atılmalıdır. Odaya hizmet eden konaanstoptu setlerinin düzenli olarak temizlenmesi gerekecektir.

Buharın odanın bir ucundan girmesi, odanın karşı ucunda ve konaanstoptu içinde (veya çevresinde) yüksek seviyede hava tahliye vanaları olmasını gerekli kılar. Ceketin tahliye edilmesi ve havasının alınması daha basittir. Yüzer-termostatik bir konaanstoptu kullanılmalıdır ve mümkün olduğunca buhar girişinden uzakta ek bir hava tahliye vanası takılmalıdır.