Φίλε digibill,
οι αιτίες είναι πολλές που μπορούν να προκαλέσουν πάγωμα στο πρώτο στάδιο ενός ρυθμιστού.
Ο κύριος και ο πιο πιθανός λόγος οφείλεται στην υπερβολική κατανάλωση ή ακόμα χειρότερα στην ελεύθερη ροή (Free flow),
φαινόμενο το οποίο για πρώτη φορά το περιέγραψαν ο
William Thomson και o
Baron Kelvin το 1856
και ονομάζεται
“Joule-Thomson-Effekt”.
Λίγα λόγια για τη θεωρία του φαινομένου.
Ο εξερχόμενος αέρας στο σημείο εκτόνωσης από μια πίεση 200 ή 300 bar τη στιγμή της εκτόνωσης δημιουργεί διαφορά
θερμοκρασίας η οποία υπερβαίνει τους 40°C. Αν πούμε ότι η εξωτερική θερμοκρασία είναι 20 °C και έχουμε ελεύθερη
ροή από τα 200 bar μέχρι να αδειάσει η φιάλη στο 1 bar στο σημείο εκτόνωσης του αέρα έχουμε περίπου -20°C.
Η πιο μεγάλη διαφορά θερμοκρασίας του φαινομένου
(Joule-Thomson-Effekt) σε ελεύθερη ροή του αερίου είναι στα 150 bar.
Σε ελεύθερη ροή στα 400 bar δεν παρατηρείται αυτό το φαινόμενο, απεναντίας από τα 400 bar και πάνω αντιστρέφεται
και έχουμε θέρμανση αντί ψύξη. Το φαινόμενο δεν ισχύει για τα ευγενή αέρια.
Διάγραμμα: “Joule-Thomson-Effekt”
Αρκετά με την θεωρία, ας εξετάσουμε το πρώτο στάδιο του ρυθμιστή στη κανονική του λειτουργία. Το φαινόμενο του
(Joule-Thomson-Effekt) υπάρχει σε κάθε αναπνοή ή σε κάθε είδους διαρροή. Στο σημείο εκτόνωσης του αερίου
στο εσωτερικό του 1ου σταδίου αναπτύσσονται θερμοκρασίες από -18 °C έως -12 °C, είναι όμως στιγμιαία και παρ’ ότι
αναπτύσσονται κρύσταλλοι πάγου μόλις σταματήσει η ροή του αέρα εξατμίζονται, όταν όμως έχουμε υπερβολική
κατανάλωση ή μεγάλη διαρροή τότε αναπόφευκτα δημιουργείται πάγος μέσα - έξω στο πρώτο στάδιο αλλά και στο εσωτερικό
της φιάλης. Ο πάγος από το εξωτερικό κέλυφος του 1ου σταδίου υγροπειήται και στην συνέχεια εξατμίζεται όταν σταματήσει
η εκτόνωση, αντίθετα ο πάγος στο εσωτερικό της φιάλης εγκλωβίζεται υγροποιήται και έτσι άθελά μας έχουμε υγρασία
στο εσωτερικό της φιάλης ή σε ακραία περίπτωση νερό μέσα στη φιάλη. Ποτέ και για κανένα λόγο δεν πρέπει να εκτονώνουμε
(αδειάζουμε) τη φιάλη μας βίαια π.χ. όταν θέλουμε να την δώσουμε για υδροστατικό έλεγχο ή όταν θέλουμε
να αντικαταστήσουμε τον αέρα λόγω του ότι δεν χρησιμοποιήσαμε τη φιάλη μας πάνω από 2 μήνες.
Άλλος ένας σημαντικός λόγος είναι η κατασκευή του πρώτου σταδίου ενός ρυθμιστή (αυτό όμως είναι θέμα κατασκευαστού).
Το άνοιγμα
“Χ” στην παρακάτω εικόνα, στο σημείο εκτόνωσης του αέρα μεταξύ πιστονιού και της έδρας κλεισίματος
δεν πρέπει να είναι πολύ μικρή, στους μοντέρνους ρυθμιστές κυμαίνεται συνήθως από 1,8mm - 2mm, κάτω από εκεί ο κίνδυνος
παγώματος μεγαλώνει, αν όμως η απόσταση αυτή είναι πολύ μεγαλύτερη, τότε μειώνεται ο κίνδυνος παγώματος αλλά έχει
μεγάλες διακυμάνσεις στη μέση πίεση.
Συνοψίζοντας εκτός από την παραπάνω περιγραφή συμαντικό είνα ακόμα η θερμοκρασία περιβάλλοντος, η πιθανή υγρασία
(μόνιμη υγρασία στο εσωτερικό της φιάλης) ή ακόμα και νερό σε περίπτωση που η φιάλη εκτονώνεται (αδειάζει) πολλές φορές
π.χ αντικατάσταση του αερίου αν δεν χρεισιμοποιήται συχνά.
Οι φωτογραφίες είναι από το σεμινάριο που παρουσίασα στο Σύλλογό στις 12.04.2011 με θέμα:
“Πως λειτουργεί ο ρυθμιστή μας”
Χρήστος Ευθυμίου