Mechanische condenspotten werken op basis van het verschil in dichtheid tussen stoom en condensaat. Ze verwerken continu grote hoeveelheden condensaat en zijn geschikt voor een breed scala aan procestoepassingen. Er zijn verschillende typen condenspotten, zoals vlottercondenspotten en omgekeerde-emmercondenspotten.

Stoomvallen met vlotterkogels (mechanische stoomvallen)

Vlottervallen werken door het verschil in dichtheid tussen stoom en condensaat te meten. In het geval van de val op de afbeelding rechts (een vlotterval met een luchtventiel) zorgt het condensaat dat de val bereikt ervoor dat de vlotter omhoog komt, waardoor het ventiel van zijn zitting wordt getild en de vlotter leegloopt.

Moderne sifons maken gebruik van regelventielen, zoals te zien is op de foto rechts (vlottersifons met regelventielen). Hierdoor kan de eerste lucht doorstromen, terwijl de sifon ook condensaat verwerkt.

De automatische ontluchter maakt gebruik van een uitgebalanceerde drukblaasconstructie die lijkt op een stoomval met regelaar en die zich in het stoomgedeelte boven het condensaatniveau bevindt.

Wanneer de eerste lucht is vrijgelaten, blijft de klep gesloten totdat er zich tijdens de conventionele werking lucht of andere niet-condenseerbare gassen ophopen en deze weer opengaan door de temperatuur van het lucht/stoommengsel te verlagen.

De regelventilatie heeft als bijkomend voordeel dat de condensatiecapaciteit bij een koude start aanzienlijk wordt verbeterd.

Vroeger, als er waterslag in het systeem was, vertoonde de ontluchting van de regelaar een zekere zwakte. Bij hevige waterslag kon zelfs de bal breken. In moderne vlottervallen kan de ontluchting echter een compacte, zeer sterke capsule van volledig roestvrij staal zijn, en moderne lastechnieken op de bal maken de gehele vlotter zeer sterk en betrouwbaar in waterslagsituaties.

In sommige opzichten komt de vlotterthermostaat het dichtst in de buurt van een perfecte condenspot. Ongeacht hoe de stoomdruk verandert, wordt deze zo snel mogelijk afgevoerd nadat het condensaat is geproduceerd.

Voordelen van vlotterthermostaatstoomvallen

De condenspot voert continu condensaat af op stoomtemperatuur. Dit maakt hem de ideale keuze voor toepassingen waarbij de warmteoverdracht van het verwarmde oppervlak hoog is.

Het apparaat kan grote en lichte condensaathoeveelheden even goed verwerken en is ongevoelig voor grote en onverwachte schommelingen in druk of stroming.

Zolang er een automatische ontluchter is geïnstalleerd, kan de sifon ongehinderd lucht afvoeren.

Voor zijn omvang is dat een buitengewoon grote capaciteit.

De uitvoering met een stoomsluis-ontlastklep is de enige sifon die volledig geschikt is voor elke stoomsluis en bestand is tegen waterslag.

Nadelen van vlotterthermostaatstoomvallen

Hoewel ze minder gevoelig zijn voor schade dan omgekeerde emmercondenspotten, kunnen vlottercondenspotten wel beschadigd raken door heftige faseveranderingen. Als ze op een blootgestelde locatie worden geïnstalleerd, moet het hoofdlichaam worden nagebootst en/of worden aangevuld met een kleine secundaire afstelbare afvoersifon.

Zoals bij alle mechanische condenspotten is een compleet andere interne structuur vereist om te kunnen functioneren binnen een variabel drukbereik. Condenspotten die ontworpen zijn om te werken bij hogere drukverschillen, hebben kleinere openingen om de opwaartse kracht van de vlotter te compenseren. Als de condenspot wordt blootgesteld aan een hoger drukverschil dan verwacht, sluit hij en laat hij geen condensaat door.

Omgekeerde emmerstoomvallen (mechanische stoomvallen)

(i) De cilinder zakt door, waardoor de klep van zijn zitting wordt getrokken. Condensaat stroomt onder de bodem van de emmer, vult de emmer en loopt weg via de uitlaat.

(ii) Door de komst van stoom gaat de trommel drijven, die vervolgens omhoog komt en de uitlaat afsluit.

(iii) De condenspot blijft gesloten totdat de stoom in de emmer condenseert of door het ontluchtingsgat naar de bovenkant van de condenspot bubbelt. Vervolgens zakt de stoom en wordt het grootste deel van de klep van zijn zitting getrokken. Het verzamelde condensaat wordt afgevoerd en de cyclus is continu.

In (ii) zorgt de lucht die bij het opstarten de condenspot bereikt voor drijfvermogen en sluit de klep. De ontluchting van de condenspot is belangrijk om lucht naar de bovenkant van de condenspot te laten ontsnappen, waar deze uiteindelijk via de meeste klepzittingen wordt afgevoerd. Met kleine gaten en kleine drukverschillen zijn condenspotten relatief traag in het afvoeren van lucht. Tegelijkertijd moet er een bepaalde hoeveelheid stoom doorheen stromen (en dus verloren gaan) voordat de condenspot kan werken nadat de lucht is verwijderd. Parallelle ontluchtingen buiten de condenspot verkorten de opstarttijd.

Voordelen vanOmgekeerde emmerstoomvallen

De omgekeerde emmerstoomval is ontworpen om hoge druk te weerstaan.

Het is een soort drijvende thermostatische stoomlocomotief en is zeer tolerant voor waterhameromstandigheden.

Kan worden gebruikt op de oververhitte stoomleiding door een terugslagklep op de groef aan te brengen.

Soms is de faalmodus open, wat veiliger is voor toepassingen die deze functionaliteit vereisen, zoals turbinedrainage.

Nadelen van omgekeerde emmerstoomvallen

Door de kleine opening aan de bovenkant van de emmer zal de lucht in deze val slechts zeer langzaam ontsnappen. De opening kan niet worden vergroot, omdat de stoom er tijdens normaal gebruik te snel doorheen stroomt.

Er moet voldoende water in de condenspot zitten om de rand van de emmer af te sluiten. Als de condenspot zijn waterslot verliest, gaat er stoom verloren via de uitlaatklep. Dit kan vaak gebeuren bij toepassingen met een plotselinge daling van de stoomdruk, waardoor een deel van het condensaat in de condenspot "flitst" en in stoom verandert. De cilinder verliest zijn drijfvermogen en zinkt, waardoor verse stoom door de afvoergaten kan stromen. Pas wanneer er voldoende condensaat de condenspot bereikt, kan deze weer waterdicht worden gemaakt om stoomverlies te voorkomen.

Als een omgekeerde emmercondenspot wordt gebruikt in een toepassing waar drukschommelingen in de installatie worden verwacht, moet een terugslagklep in de inlaatleiding vóór de condenspot worden geïnstalleerd. Stoom en water kunnen vrij in de aangegeven richting stromen, terwijl terugstroming onmogelijk is omdat de terugslagklep tegen de zitting wordt gedrukt.

De hoge temperatuur van oververhitte stoom kan ertoe leiden dat een omgekeerde-emmercondenspot zijn waterslot verliest. In dergelijke gevallen is een terugslagklep vóór de condenspot essentieel. Slechts weinig omgekeerde-emmercondenspotten worden standaard geleverd met een geïntegreerde terugslagklep.

Als een omgekeerde emmersifon blootligt aan temperaturen dicht bij het vriespunt, kan deze door een faseovergang beschadigd raken. Net als bij de verschillende soorten mechanische sifons kan goede isolatie dit probleem verhelpen, mits de omstandigheden niet te zwaar zijn. Als de verwachte omgevingsomstandigheden ver onder het vriespunt liggen, zijn er veel krachtige sifons die zorgvuldig moeten worden overwogen om de klus te klaren. In het geval van een hoofdafvoer is een thermodynamische sifon de beste keuze.

Net als bij de vlotterval is de opening van de omgekeerde emmerval ontworpen om het maximale drukverschil op te vangen. Als de val wordt blootgesteld aan een hoger drukverschil dan verwacht, sluit hij en laat geen condensaat door. Verkrijgbaar in diverse openingen voor een breed drukbereik.