اختيار مصائد البخار - معدات المطابخ ونقل وتخزين الزيت ومعدات المستشفيات

تتضمن جداول اختيار ونصائح حول اختيار المصائد لمجموعة من العمليات المختلفة في هذا الدليل، بما في ذلك أفران البخار وأوعية التخزين الضخمة والمُعقمات.

اختيار مصائد البخار

المفتاح:

أ - أفضل اختيار.

ب - بديل مقبول. 1 - مع منفذ تفريغ هواء موازٍ.

2- عند نهاية خط تبريد غير مُعزل. الحد الأدنى للطول 1 متر.

3- استخدم مصائد تتبع خاصة تُوفر خيار تصريف بدرجة حرارة ثابتة.

4- إذا كانت المعدات مُتحكَّمًا بها حرارياً، قد تكون هناك حاجة إلى مزيج مضخة مكثفات ومصيدة.

5- مع كبسولة قريبة من درجة حرارة البخار.

6- مُزوَّد بقرص مضاد لربط الهواء.

معدات المطابخ

أ - أفضل اختيار، ب - بديل مقبول،

1(منفذ تفريغ هواء موازٍ)، 2 (مع خط تبريد 1 متر)، 5 (كبسولة ‘قريبة من البخار’). أوعية طبخ المطابخ

على الرغم من تشابه البناء مع أوعية العمليات ذات الغلاف، فإن أوعية طبخ المطابخ لا تحتاج عادةً إلى نفس الحاجة للتسخين السريع، وبالتالي يكون ضغط البخار عادةً أقل. ستكون حمولات المكثفات عادةً أقل بكثير. بينما لا تكون إزالة الهواء والمكثفات حاسمة بقدر، يمكن أن تظل منافذ تفريغ الهواء مفيدة في تقليل أوقات التسخين.

الأوعية المائلة للطبخ

يُوضَّح الشكل 11.6.1 مصيدة حرارية ذات ضغط متوازن، تُصرِّف وعاء مائل بطيء الغليان. منفذ تفريغ هواء ذي ضغط متوازن (مُركَّب كما هو موضح) سيُسرع غليان 140 لترًا من الحساء بمقدار 20 دقيقة تقريبًا. إذا كان الطبخ الأسرع ميزة، يجب تركيب منفذ تفريغ هواء. بديل جيد لمصيدة البخار ذات الضغط المتوازن هي مصيدة عائمة مع تحرير قفل البخار. أوعية الطبخ ذات القاعدة الطريقة الصحيحة لتصريف أوعية الطبخ ذات القاعدة هي استخدام مصيدة حرارية ذات ضغط متوازن ومُرشِّح. للتشغيل الفعال يجب تركيبها على بُعد 1 متر تقريبًا من المخرج عند نهاية خط التبريد (الشكل 11.6.2). عادةً لا حاجة لتركيب منفذ تفريغ هواء على هذا النوع من الأوعية. أفران البخار والألواح الساخنة

يُوضَّح الشكل 11.6.3 تخطيط مثالي لتصريف وتفريغ هواء أفران البخار. هناك ثلاثة سمات حيوية:

• يجب تصريف مدخل البخار مباشرة قبل صمام الدخول بمصيدة حرارية ذات ضغط متوازن. • يجب أن يكون لكل مخرج حجرة مصيدة مماثلة مُوصَّلة مباشرة على المخرج، ولكن بدون مُرشِّح (للسماح للمكثفات الدهنية بالمرور قبل تصلب الشحم). • يجب تركيب عناصر قريبة من البخار على مصائد تصريف الحجرات ومنافذ تفريغ الهواء. يجب نفخ الأفران بالبخار بعد انتهاء الطهي. يُوضَّح الشكل 11.6.4 لوح مطبخ مُزوَّد بمُرشِّح من نوع الشكل 5، مُوصَّل بشكل محكم بمصيدة بخار حرارية ذات ضغط متوازن، مزيج مثالي لهذا التطبيق.

نقل/تخزين الزيت

أ - أفضل اختيار، ب - بديل مقبول، 1 (منفذ تفريغ هواء موازٍ)، 2 (مع خط تبريد 1 متر)، 5 (كبسولة ‘قريبة من البخار’)، 6(قرص مضاد لربط الهواء). أوعية التخزين الضخمة

يُخزَّن الزيت والسوائل الأخرى في أوعية تُسخَّن بواسطة لفائف أنابيب أو أشكال أخرى من التسخين، إما بمفردها أو مع مسخنات التدفق الخارجي، لتوفير درجة الحرارة المناسبة للضخ. ترفع مسخنات الخطوط درجة حرارة زيت الوقود إلى الدرجة المطلوبة للحران أو للاستخدام في العمليات.

هناك عدة طرق لتسخين أوعية التخزين الصغيرة والمتوسطة، مثل لفائف الأنابيب (الشكل 11.6.5) الموزعة عبر قاع الوعاء، أو المسخنات ذات ‘الحربة’ أو ‘الميدان’ (الشكل 11.6.6).

في هذه الحالات، يُثبَّت أنبوب كبير مُغلق من كلا الجانبين عبر جانب الوعاء. يُغذَّى البخار إلى النهاية البعيدة عبر أنبوب داخلي وتُزال المكثفات من أقرب نهاية. ومع ذلك، على الأوعية الكبيرة، واحدة من الطرق الأكثر استخدامًا هي تركيب عدد من المسخنات الخاصة المُغذاة من رأس حلقي داخلي كما في الأشكال 11.6.7 و 11.6.8.

مع جميع تكوينات اللفائف من الضروري أن تكون كل قسم أنابيب أو كل مسخن مُصرَّفًا بشكل منفصل.

اللفائف الطويلة عُرضة للمطرقة المائية، حيث ستجمع المكثفات على طولها. لهذا السبب، من المنطقي تصميم اللفائف بانخفاض مستمر في اتجاه تدفق البخار. مصيدة العائمة-الحرارية الحديثة مُجهَّزة لتحمل مستويات عالية من المطرقة المائية، لكن إذا كانت الأعراض شديدة، تكون مصيدة الدلو المقلوب أو المصيدة ذات الضغط المتوازن خيارًا جيدًا. قد يكون من الضروري عزل مصائد العائمة-الحرارية لحمايتها من الضرر الناتج عن التجمد. قد تتطلب مصيدة الدلو المقلوب منفذ تفريغ هواء منفصل مُركَّب بشكل موازٍ لإزالة الهواء من اللفافة عند بدء التشغيل. بطاريات مسخنات الزيت

هذه مبادلات حرارية أحادية أو متعددة المراحل ويجب التعامل معها بطريقة مشابهة لمسخنات التدفق الخارجي. يجب تصريف كل مرحلة بشكل فردي وبما أنها غالبًا مُركَّبة في الداخل حيث لا يُرجَّح أن تتجمد المصائد، فإن مصائد العائمة-الحرارية هي الخيار الأفضل.

مسخنات التدفق الخارجي

مسخن التدفق الخارجي هو مبادل حراري من نوع الغلاف والأنابيب مُركَّب في جانب وعاء التخزين، يُسخن الزيت محليًا عند ضخه خارج الوعاء. التحكم التلقائي في درجة الحرارة هو المعتاد ويُوضَّح الشكل 11.6.9 تحكم ذاتي من Spirax Sarco مع المستشعر في مخرج الزيت، يُشغِّل صمامًا في إمداد البخار.

الاختيار الأول هو استخدام مصيدة عائمة-حرارية. إذا كان مكشوفًا للعوامل الجوية، يجب عزله. من الطبيعي أن تُهدَر المكثفات بسبب خطر التلوث بالزيت، لكن إذا كانت المكثفات تُرجَّع وتُرفع إلى خط إرجاع، لا يُوصى برفعها بضغطها الخاص، لأن الفيضان والمطرقة المائية من المرجح في حالات الحمل الخفيف. يمكن استخدام تركيب مضخة/مصيدة تحت هذه الظروف. خطوط التتبع

يجب ترتيب خطوط التتبع للانخفاض في اتجاه تدفق البخار ويجب ألا يتجاوز طولها 25 مترًا لخطوط تتبع 10 مم أو 50 مترًا لجميع الأحجام الأكبر، مع تصريف كل طول بمصيدة تتبع حرارية ذات ضغط متوازن أو مصيدة حركية حرارية. يُفضَّل تشغيل خطوط تتبع فردية بالقرب من قاع خط المنتج، وعندما يكون من الضروري عبور الفلنجات، يجب القيام بذلك بحلقة أفقية للمساعدة في الحفاظ على انخفاض مستمر نحو المصيدة. تتبع خطوط الزيت لا يُعتبر عادةً ‘حاسمًا’، وعندما تُصرَّف المكثفات إلى الهدر، يمكن استخدام مصيدة ثنائية المعدن أو مصيدة تتبع حرارية ذات ضغط متوازن (في وضع التصريف بدرجة حرارة ثابتة). سيُحافظ هذا على الطاقة ويمنع البخار المُتسارع غير الجمالي. ومع ذلك، إذا كان التتبع الحاسم ضروريًا، يجب استخدام مصيدة حركية حرارية أو ذات ضغط متوازن، تُفرِّف قريبًا من تشبع البخار.

طريقة مريحة لتزويد البخار لعدد كبير من خطوط التتبع على خطوط العمليات، ولتصريف المكثفات منها، هي استخدام موزعات ومجمعات. تُوضَّح في الشكل 11.6.11، مع مصائد بخار عالمية، وموصلات خطوط أنابيب مع صمامات عزل مدمجة. تسمح هذه بتغيير المصائد بسرعة وأي توقف. الأنابيب ذات الغلاف

عندما تكون درجة حرارة المنتج حرجة (بسبب خطر التصلب أو الحرق أو التبخر) يُتتبَّع خط الأنابيب بالكامل بغلاف بخاري. يُرى هذا التطبيق غالبًا في مصانع ‘الكبريت’.

تُبنى الأنابيب ذات الغلاف عمومًا بأطوال لا تزيد عن 6 أمتار، ومثاليًا يجب تصريف كل طول بشكل منفصل باستخدام مصيدة تتبع حرارية ذات ضغط متوازن (الشكل 11.6.12)، أو مصيدة TD.

ومع ذلك، من العملي ربط ما يصل إلى 4 أطوال معًا، لكن من المهم ربط الأغلفة في الأعلى والأسفل (الشكل 11.6.13) حتى يتمكن البخار والمكثفات من التدفق بحرية واستقلالية. من الجدير بالملاحظة، نظرًا لأن العديد من الأنابيب ذات الغلاف مكشوفة للعوامل الجوية، أن الهياكل الفولاذية لمصائد الحركية الحرارية وذات الضغط المتوازن لا تتضرر من التجمد.

معدات المستشفيات

أ - أفضل اختيار، ب - بديل مقبول، 5 (كبسولة ‘قريبة من البخار’). تفريغ الهواء والمكثفات من المُعقمات عالية الفراغ الحديثة مهم جدًا وعادةً يُوفِّر المصنِّع معدات المصائد اللازمة مع الآلة. يُوضَّح الشكل 11.6.14 مُعقم مُزوَّد ببخار المصنع للغلاف، وبخار مُرشَّح للحجرة. يجب أن يكون البخار المُزوَّد للحجرة جافًا، لذا يجب تركيب مُفصِّل مُصرَّف بمصيدة عائمة-حرارية على خط البخار. للحجرة يمكن استخدام مصيدة حرارية ذات ضغط متوازن مع كبسولة قريبة من البخار بنجاح. على الوحدات الكبيرة قد تكون هناك حاجة إلى مصيدة عائمة-حرارية. مُرشِّح لحماية المصيدة مهم، لأنه سيُمسك أي مواد ليفية أو زجاج مكسور. إذا كان مدخل البخار للغلاف في الأسفل أو عند أحد الأطراف، منفذ تفريغ هواء في الأعلى أو الطرف البعيد سيُعطي تسخينًا أفضل. يمكن تصريف الغلاف بمصيدة حرارية ذات ضغط متوازن مع مُرشِّح.

على الأنظمة الجديدة، هناك متطلب متزايد لاستخدام أنابيب ووصلات من الفولاذ المقاوم للصدأ بالكامل للامتثال للمعايير الأوروبية والدولية. في كثير من الحالات، سيتطلب ذلك استخدام مصائد بخار من نوع 316L.