Stoomafsluiters begrijpen

Figuur 1: RVS magneetventiel voor stoom

Stoomafsluiters reguleren de stoomstroom, druk en temperatuur van een systeem. In tegenstelling tot standaardkleppen die voornamelijk de stroom van vloeistoffen of gassen regelen, moeten stoomafsluiters de unieke eigenschappen van stoom aankunnen, waaronder hoge temperatuur en druk. Deze afsluiters zijn cruciaal in de energieproductie, chemische productie en voedingsverwerkende industrieën. Dit artikel onderzoekt de kenmerken en types van afsluiters die worden gebruikt in stoomtoepassingen.

Inhoudsopgave

• Stoom in industrieën
• Waarvoor wordt een stoomafsluiter gebruikt?
• Materialen voor stoomafsluiters
• Stoom magneetventiel
• Stoom kogelkranen
• Stoom klepafsluiters
• Stoom terugslagkleppen
• Vrijstroomafsluiters voor stoom
• Overdrukventiel
• Handmatige vs. aangedreven stoomafsluiters
• Veelgestelde vragen

Stoom in industrieën

Stoom wordt vaak geclassificeerd op basis van druk (laag, medium, hoog) omdat industriële systemen doorgaans ontworpen zijn om op specifieke drukken te werken. Lage en middendruk stoom wordt gebruikt in de meeste algemene industriële toepassingen.

Tabel 1: Stoomdruk en temperatuurbereiken

Waarvoor wordt een stoomafsluiter gebruikt?

Stoom is essentieel in verschillende industrieën, waaronder energieopwekking, petrochemie en voedselverwerking. Stoomafsluiters zorgen ervoor dat stoom in de juiste richtingen en met de juiste snelheden stroomt. De stoomafsluiter vervult verschillende cruciale functies:

• Reguleren van de stroom van heet water of stoom, waarbij wordt gezorgd dat druk- en temperatuurniveaus binnen geschikte bereiken blijven.
• Fungeren als veiligheidsmechanisme door automatisch te sluiten om overdruk en mogelijke schade te voorkomen.
• Isoleren van specifieke delen van het ketelsysteem, wat essentieel is voor onderhoud of probleemoplossing.
• Reinigen van industriële apparatuur en oppervlakken, waarbij nauwkeurige controle nodig is om effectieve reiniging te garanderen.

Een goede stoomafsluiter moet doorgaans temperaturen tot 200 𐩑C (392 𐩑F) aankunnen voor de meeste industriële procestoepassingen. Het is ook aan te raden om Y filters en stoom druppellijnen te installeren om onzuiverheden op te vangen en condensaat uit stoomleidingen te verwijderen.

Materialen voor stoomafsluiters

De geschiktheid van een afsluiter voor stoom hangt af van het behuizingsmateriaal en afdichtingsmateriaal.

• Behuizingsmaterialen zoals RVS (316 en 304), gietijzer GGG40 en rood brons kunnen de hoge temperaturen en stoomdrukken weerstaan.
• Afdichtingsmaterialen zoals siliconen, PTFE (Teflon) en EPDM zijn geschikt voor stoom. Materialen zoals FKM en NBR zijn echter niet ideaal.

Stoom magneetventiel

Een magneetventiel voor stoom (Figuur 1) is een elektrisch bediende afsluiter. Het bestaat uit een magneetspoel en een plunjer. De plunjer beweegt in reactie op het magnetische veld dat wordt gegenereerd wanneer de spoel wordt bekrachtigd. Deze beweging opent of sluit een opening, waardoor de stoomstroom wordt gereguleerd. Ze bieden nauwkeurige, afstandsbediende en automatische controle voor efficiënt stoombeheer.

Magneetventielen vereisen schone media om goed te functioneren. Verontreinigingen zoals vuil en puin kunnen verstoppingen, slijtage en operationele storingen veroorzaken. Het gebruik van filters of zeven stroomopwaarts van het ventiel helpt om schone media te behouden en een betrouwbare werking te garanderen.

Stoom kogelkranen

Kogelkranen zijn afsluiters die worden gebruikt in stoomtoepassingen die een rechte doorstroming vereisen. Ze zijn duurzaam, bieden een goede afdichting en kunnen de hoge temperaturen en drukken van stoom aan. Ze zijn echter mogelijk niet ideaal voor nauwkeurige stroomregeling.

Figuur 2: Pneumatische kogelkraan met flens voor stoom

Stoom klepafsluiters

Klepafsluiters bieden nauwkeurige stroomregeling, waardoor fijne aanpassingen aan de stoomstroom mogelijk zijn, wat cruciaal is in systemen die regelmatige modulatie vereisen. Ze zorgen voor een goede afdichting wanneer ze gesloten zijn, wat essentieel is voor het stoppen van de stroom tijdens onderhoud of noodsituaties op stoomleidingen. Er is echter meer kracht nodig om klepafsluiters te bedienen. Ook kunnen ze een hogere drukval veroorzaken vanwege het stromingspad van de stoom door de afsluiter.

Figuur 3: Burkert 3361 elektrische klepafsluiter

Stoom terugslagkleppen

Terugslagkleppen voorkomen terugstroming in stoomleidingen, waardoor wordt gegarandeerd dat stoom slechts in één richting stroomt. Door stoom alleen in één richting te laten stromen, beschermen deze kleppen apparatuur tegen schade en behouden ze de procesintegriteit. Veer en lift terugslagkleppen worden vaak gebruikt voor stoomtoepassingen. Lees ons artikel over terugslagkleppen voor stoom voor meer informatie.

Figuur 4: RVS stoom terugslagklep

Vrijstroomafsluiters voor stoom

Vrijstroomafsluiters reguleren de stoomstroom in omgevingen met hoge temperaturen en hoge viscositeit. Ze bieden minimaal drukverlies en zijn duurzaam in zware omstandigheden. Er kan echter een sterkere retourveer nodig zijn om de verminderde werkdruk veroorzaakt door waterslag tegen te gaan. Bijgevolg is een grotere actuator nodig om de verhoogde veerkracht aan te kunnen.

Figuur 5: Burkert 3320 RVS vrijstroomafsluiter

Overdrukventiel

Een overdrukventiel voor stoom is een veiligheidsapparaat om stoomsystemen te beschermen tegen overdruk. Het laat automatisch stoom ontsnappen wanneer de druk in het systeem een vooraf ingestelde waarde overschrijdt, waardoor mogelijke schade aan apparatuur, leidingen en andere componenten wordt voorkomen.

Het overdrukventiel komt in een RVS behuizing en PTFE (Teflon)/FKM afdichting. De geschiktheid van het overdrukventiel voor stoom hangt af van het afdichtingsmateriaal. Kies het overdrukventiel met Teflon afdichting voor stoomtoepassingen.

Figuur 6: RVS overdrukventiel voor stoom

Handmatige vs. aangedreven stoomafsluiters

Stromingsregelings- of afsluiters voor stoom kunnen handmatig, elektronisch of pneumatisch worden bediend.

• Handmatig: Handmatige afsluiters zijn het beste voor toepassingen waar weinig bediening nodig is en kosten een zorg zijn. Ze zijn eenvoudig en betrouwbaar, maar vereisen handmatige interventie.
  • Bijvoorbeeld, handmatige klepafsluiters worden gebruikt om delen van het stoomsysteem te isoleren in kleinere industriële faciliteiten of tijdens onderhoud.
• Elektrisch: Elektrische afsluiters zijn ideaal voor nauwkeurige controle en automatiseringstoepassingen. Ze maken bediening op afstand en integratie met controlesystemen mogelijk, waardoor ze geschikt zijn voor complexe processen. Ze kunnen echter langzaam zijn vergeleken met pneumatische afsluiters.
• Pneumatisch: Pneumatische afsluiters gebruiken perslucht om een stoomafsluiter te bedienen. Ze zijn gebruikelijk in toepassingen waar snelle reactietijden cruciaal zijn.

Veelgestelde vragen

Wat zijn stoomafsluiters?

Stoomafsluiters zijn apparaten ontworpen om de stroom, druk en temperatuur van stoom binnen een systeem te reguleren, rekening houdend met de hoge temperatuur- en drukeigenschappen.

Waar worden stoomgeschikte kogelkranen gebruikt?

Stoomgeschikte kogelkranen worden vaak gebruikt in algemene stoomdistributiesystemen, lage tot middendruk ketelsystemen en industriële processen waar stoom wordt gebruikt voor verwarming.

Welke materialen zitten er in een stoomafsluiter?

De behuizing is gemaakt van duurzame materialen zoals RVS en gietijzer. De afdichting is meestal gemaakt van Teflon, siliconen of EPDM.