Prinsip kerja dari masing masing steam t
1. Thermostatic Steam Traps.
Thermostatic steam trap beroperasi berdasarkan respon langsung terhadap temperatur. Ada dua
macam yaitu Bimetalic dan Bellow.
a) Bellow Trap.
Dari semua perlatan actuating (actuating devixe), bellow trap adalah peralatan dengan
operasi yang paling mendekati ideal, efisien, dan paling ekonomis. Steam trap jenis ini bereaksi
dengan cepat dan tidak memerlukan pengaturan. Bellow trap bekerja hanya dengan satu moving
part. Jika cairan memenuhi/mengisi metal bellows maka akan bereaksi dengan cepat dan presisi
terhadap kehadiran steam.
Gambar 1. Bellows trap.
Selama proses start-up dan warm-up, akan terjadi kevakuman sehingga menyebabkan
bellows tetap tertarik, sehingga valve akan membuka dan mengeluarkan udara sera fluida nonkondensibel. Kemudian kondensat akan dikeluarkan. Lalu ketika ada steam masuk maka akan
menyebabkan cairan didalam bellow menguap dan bellow akan mengembang sehingga valve
akan tertutup.
(pada suhu operasi) valve akan tetap tertutup dan akan membuka apabila terdapat
kondensat, udara, atau fluida non-kondesibel lainnya yang menyebabkan bellow bereaksi dan
valve membuka.
Tidak seperti disc trap, bellow trap sensitif terhadap temperatur dibanding dengan time
cycle device (peralatan siklus berdasarkan waktu). Tidak akan terjadi kesalahan antara steam
dengan udara karena bellow hanya bereaksi berdasarkan temperatur. Dan tidak seperti pada
bucket trap, bellow trap tidak memerlukan variasi ukuran untuk valve dan seat untuk berbagai
macam tekanan.
b) Bimetallic Trap.
Bimetallic trap bekerja apabila ada perbedaan pada kedua logam dalam thermostat,
dengan menggunakan prinsip perbedaan pemuaian antara kedua logam tersebut maka akan
menghasilkan pergerakan membuka dan menutup pada valve.
Gambar 2. Bimetallic steam trap.
Bimetallic trap merupakan jenis trap yang sederhana tetapi trap ini punya kelemahan
delay waktu (selang waktu) ketika akan membuka atau menutup. Setting pada trap ini juga tidak
dapat diubah karena elemen yang digunakan hanya untuk satu kali setting dan harus diganti
apabila ingin merubah setting untuk menjaga efisiensinya
Gambar 3. bimetallic disc open. Gambar 4. bimetallic disc close.
Gambar 3 menggambarkan ketika kondensat yang suhunya lebih dingin kontak dengan
bimetallic disc, lalu disc akan mengalami penyusutan. Takanan pada kondensat yang masuk
mengakibatkan valve membuka dari seat (dudukannya) dan kondensat akan mengalir. Pada
Gambar 4, ketika steam memasuki trap maka bimetallic disc akan terpanaskan dan kemudian
disc akan mengembang lalu memaksa valave untuk menutup sehingga aliran akan terhenti.
2. Mechanical Steam Traps.
a. Inverted Bucket Trap.
Pada inverted bucket trap terdapat semacam ember yang bentuknya terbalik dan beroprasi
naik turun.
Gambar 5. Inverted Bucket Trap.
Saat start-up, trap terisi oleh air. Posisi bucket berada di bagaian bawah dan valve akan
terbuka penuh sehingga kondensat akan mengalir keluar. Saat close (pada temperatur operasi),
steam memasuki bagian bawah bucket dan bucket akan mengapung serta valve akan tertutup.
Selama penggunaan panas (heat use), kondensat yang terbentuk akan masuk ke bucket dan
mengangkat bucket. Lalu bucket akan kehilangan keseimbangan (buoyancy) dan kemudian akan
turun serta membuka kembali valve dan mengeluarkan kondensat (lihat Gambar 7).
Gambar 6. IB open. Gambar 7. IB close.
Udara yang terjebak di dalam bucket akan keluar melalui lubang ventilasi. Pada beberapa
bucket ada tambahan lubang ventilasi yang dikontrol oleh bimetallic strip yang tetap tertutup
apabila ada steam. Lubang ventilasi hanya beroperasi selama strat-up. Kelemahan bucket trap
ialah dalam mengatasi masalah kapasitas udara.
Bucket trap kuat dan handal meskipun apabila ada pengumpulan udara di bucket dapat
mengakibatkan valve tertutup dan menyebabkan kondensat masuk ke line steam. Kelemahan
lainnya yaitu steam bisa saja lolos jika bucket kehilangan muatannya.
Bucket trap membutuhkan muatan berupa air yang membuat bucket tetap terangkat
ketika ada steam, kecuali jika ditambahkan isolasi yang mahal. Oleh karena bucket trap
bertumpu pada fixed force (gaya yang tetap) berupa berat dari bucket maka lubang discharge
harus menyesuaikan tekanan kerja.
b. Float and Thermostatic Trap.
Float and thermostatic trap mengkombinasikan kemampuan venting dari thermostatic
trap dengan kontrol level cairan yang bagus dari float trap.
Gambar 8. Float and Thermostatic Trap.
Selama strat-up sebelum kondensat mencapai trap, elemen thermostatic untuk
mengeluarkan air. Float akan duduk pada seat.
Ketika kondensat panas dan steam mencapai trap, thermostatic elemen akan mengembang dan
menutup ventilasi udara. Kondensat akan mengangkat float dan akan mengalir keluar dari trap.
Ketika jumlah kondensat yang masuk ke trap berkurang, maka float akan kembali menurun dan
flow kondensat yang mengalir akan berkurang. Gaya keseimbangan (buoyancy) dari float akan
mempertahankan liquid level seal di atas seat ring sehingga steam tidak akan lolos dari trap.
Seperti pada inverted bucket trap, Float & thermostatic trap juga bergantung pada satu gaya tetap
(fixed force) yaitu gaya keseimbangan (buoyancy) dari float. Discharge orifice harus diukur berdasarkan
perbedaan tekanan. Apabila kita memasang low pressure F & T trap pada kondisi high pressure maka
akan menyebabkan trap mengalami locking up (float tidak mau turun). Perbedaan yang mencolok antara
F & T trap dengan inverted bucket trap adalah pada siklus discharge-nya. F & T trap lebih mirip
discharge yang kontinyu sementara inverter bucket trap men-discharge ondensat dengan siklus tertentu
(intermittent).
3.
Thermodynamic Steam Traps.
Thermodynamic steam trap adalah jenis intermittent trap (cycle device) yang berekasi
terhadap ketidakseimbangan tekanan pada valving device (biasanya disc).
Gambar 9. Thermodinamika steam trap.
Tekanan yang disebabkan oleh air atau kondensat mengangkat disc dan udara atau
kondensat akan mengalir keluar.
Ketika steam datang pada inlet port, bocoran steam (blowby) pada kecepatan yang tinggi
akan menciptakan tekanan yang rendah di bagian bawah disc. Sebagian buangan kondensat akan
meniup disc ke bagian atas chamber, sehingga disc akan mengarah ke bawah. Flow akan terhenti
apabila tekanan yang terjebak di chamber bagian atas disc telah cukup.
Selama operasi, penurunan tekanan di dalam chamber membuat tekanan yang masuk
akan mengangkat disc dan membuka trap. Penurunan tekanan bisa disebabkan oleh kondensat
yang lebih dingin.
Oleh karena design disc trap adalah thermodynamic trap, apabila trap berada pada
kondisi yang basah atau kering chamber mungkin lebih dahulu dingin akibat kegagalan atau
siklus yang terlalu cepat sehingga mengakibatkan steam loss dan wear. Design Thermodynamic
steam trap yang lebih canggih terdapat steam jacket yang mengelilingi chamber sehingga dapat
mencegah kondisi lingkungan mempengaruhi kerja dari disc trap. Trap jenis ini juga tahan
terhadap water binding. Jika tekanan air terjebak di atas disc maka trap akan gagal menutup.
Kinerja trap sangat dipengaruhi oleh kotoran dan atau material asing yang dapat
menyebabkan trap gagal membuka.
Thermostatic steam trap beroperasi berdasarkan respon langsung terhadap temperatur. Ada dua
macam yaitu Bimetalic dan Bellow.
a) Bellow Trap.
Dari semua perlatan actuating (actuating devixe), bellow trap adalah peralatan dengan
operasi yang paling mendekati ideal, efisien, dan paling ekonomis. Steam trap jenis ini bereaksi
dengan cepat dan tidak memerlukan pengaturan. Bellow trap bekerja hanya dengan satu moving
part. Jika cairan memenuhi/mengisi metal bellows maka akan bereaksi dengan cepat dan presisi
terhadap kehadiran steam.
Gambar 1. Bellows trap.
Selama proses start-up dan warm-up, akan terjadi kevakuman sehingga menyebabkan
bellows tetap tertarik, sehingga valve akan membuka dan mengeluarkan udara sera fluida nonkondensibel. Kemudian kondensat akan dikeluarkan. Lalu ketika ada steam masuk maka akan
menyebabkan cairan didalam bellow menguap dan bellow akan mengembang sehingga valve
akan tertutup.
(pada suhu operasi) valve akan tetap tertutup dan akan membuka apabila terdapat
kondensat, udara, atau fluida non-kondesibel lainnya yang menyebabkan bellow bereaksi dan
valve membuka.
Tidak seperti disc trap, bellow trap sensitif terhadap temperatur dibanding dengan time
cycle device (peralatan siklus berdasarkan waktu). Tidak akan terjadi kesalahan antara steam
dengan udara karena bellow hanya bereaksi berdasarkan temperatur. Dan tidak seperti pada
bucket trap, bellow trap tidak memerlukan variasi ukuran untuk valve dan seat untuk berbagai
macam tekanan.
b) Bimetallic Trap.
Bimetallic trap bekerja apabila ada perbedaan pada kedua logam dalam thermostat,
dengan menggunakan prinsip perbedaan pemuaian antara kedua logam tersebut maka akan
menghasilkan pergerakan membuka dan menutup pada valve.
Gambar 2. Bimetallic steam trap.
Bimetallic trap merupakan jenis trap yang sederhana tetapi trap ini punya kelemahan
delay waktu (selang waktu) ketika akan membuka atau menutup. Setting pada trap ini juga tidak
dapat diubah karena elemen yang digunakan hanya untuk satu kali setting dan harus diganti
apabila ingin merubah setting untuk menjaga efisiensinya
Gambar 3. bimetallic disc open. Gambar 4. bimetallic disc close.
Gambar 3 menggambarkan ketika kondensat yang suhunya lebih dingin kontak dengan
bimetallic disc, lalu disc akan mengalami penyusutan. Takanan pada kondensat yang masuk
mengakibatkan valve membuka dari seat (dudukannya) dan kondensat akan mengalir. Pada
Gambar 4, ketika steam memasuki trap maka bimetallic disc akan terpanaskan dan kemudian
disc akan mengembang lalu memaksa valave untuk menutup sehingga aliran akan terhenti.
2. Mechanical Steam Traps.
a. Inverted Bucket Trap.
Pada inverted bucket trap terdapat semacam ember yang bentuknya terbalik dan beroprasi
naik turun.
Gambar 5. Inverted Bucket Trap.
Saat start-up, trap terisi oleh air. Posisi bucket berada di bagaian bawah dan valve akan
terbuka penuh sehingga kondensat akan mengalir keluar. Saat close (pada temperatur operasi),
steam memasuki bagian bawah bucket dan bucket akan mengapung serta valve akan tertutup.
Selama penggunaan panas (heat use), kondensat yang terbentuk akan masuk ke bucket dan
mengangkat bucket. Lalu bucket akan kehilangan keseimbangan (buoyancy) dan kemudian akan
turun serta membuka kembali valve dan mengeluarkan kondensat (lihat Gambar 7).
Gambar 6. IB open. Gambar 7. IB close.
Udara yang terjebak di dalam bucket akan keluar melalui lubang ventilasi. Pada beberapa
bucket ada tambahan lubang ventilasi yang dikontrol oleh bimetallic strip yang tetap tertutup
apabila ada steam. Lubang ventilasi hanya beroperasi selama strat-up. Kelemahan bucket trap
ialah dalam mengatasi masalah kapasitas udara.
Bucket trap kuat dan handal meskipun apabila ada pengumpulan udara di bucket dapat
mengakibatkan valve tertutup dan menyebabkan kondensat masuk ke line steam. Kelemahan
lainnya yaitu steam bisa saja lolos jika bucket kehilangan muatannya.
Bucket trap membutuhkan muatan berupa air yang membuat bucket tetap terangkat
ketika ada steam, kecuali jika ditambahkan isolasi yang mahal. Oleh karena bucket trap
bertumpu pada fixed force (gaya yang tetap) berupa berat dari bucket maka lubang discharge
harus menyesuaikan tekanan kerja.
b. Float and Thermostatic Trap.
Float and thermostatic trap mengkombinasikan kemampuan venting dari thermostatic
trap dengan kontrol level cairan yang bagus dari float trap.
Gambar 8. Float and Thermostatic Trap.
Selama strat-up sebelum kondensat mencapai trap, elemen thermostatic untuk
mengeluarkan air. Float akan duduk pada seat.
Ketika kondensat panas dan steam mencapai trap, thermostatic elemen akan mengembang dan
menutup ventilasi udara. Kondensat akan mengangkat float dan akan mengalir keluar dari trap.
Ketika jumlah kondensat yang masuk ke trap berkurang, maka float akan kembali menurun dan
flow kondensat yang mengalir akan berkurang. Gaya keseimbangan (buoyancy) dari float akan
mempertahankan liquid level seal di atas seat ring sehingga steam tidak akan lolos dari trap.
Seperti pada inverted bucket trap, Float & thermostatic trap juga bergantung pada satu gaya tetap
(fixed force) yaitu gaya keseimbangan (buoyancy) dari float. Discharge orifice harus diukur berdasarkan
perbedaan tekanan. Apabila kita memasang low pressure F & T trap pada kondisi high pressure maka
akan menyebabkan trap mengalami locking up (float tidak mau turun). Perbedaan yang mencolok antara
F & T trap dengan inverted bucket trap adalah pada siklus discharge-nya. F & T trap lebih mirip
discharge yang kontinyu sementara inverter bucket trap men-discharge ondensat dengan siklus tertentu
(intermittent).
3.
Thermodynamic Steam Traps.
Thermodynamic steam trap adalah jenis intermittent trap (cycle device) yang berekasi
terhadap ketidakseimbangan tekanan pada valving device (biasanya disc).
Gambar 9. Thermodinamika steam trap.
Tekanan yang disebabkan oleh air atau kondensat mengangkat disc dan udara atau
kondensat akan mengalir keluar.
Ketika steam datang pada inlet port, bocoran steam (blowby) pada kecepatan yang tinggi
akan menciptakan tekanan yang rendah di bagian bawah disc. Sebagian buangan kondensat akan
meniup disc ke bagian atas chamber, sehingga disc akan mengarah ke bawah. Flow akan terhenti
apabila tekanan yang terjebak di chamber bagian atas disc telah cukup.
Selama operasi, penurunan tekanan di dalam chamber membuat tekanan yang masuk
akan mengangkat disc dan membuka trap. Penurunan tekanan bisa disebabkan oleh kondensat
yang lebih dingin.
Oleh karena design disc trap adalah thermodynamic trap, apabila trap berada pada
kondisi yang basah atau kering chamber mungkin lebih dahulu dingin akibat kegagalan atau
siklus yang terlalu cepat sehingga mengakibatkan steam loss dan wear. Design Thermodynamic
steam trap yang lebih canggih terdapat steam jacket yang mengelilingi chamber sehingga dapat
mencegah kondisi lingkungan mempengaruhi kerja dari disc trap. Trap jenis ini juga tahan
terhadap water binding. Jika tekanan air terjebak di atas disc maka trap akan gagal menutup.
Kinerja trap sangat dipengaruhi oleh kotoran dan atau material asing yang dapat
menyebabkan trap gagal membuka.