Mis on termiline kaitseklapp?

Aine temperatuuri tõustes suureneb ka selle suurus, mis põhjustab sisaldudes järgneva rõhu tõusu. See protsess, mida nimetatakse soojuspaisumiseks, võib kergesti hävitada kuumal aurul või veel põhinevad seadmed. Soojuspaisumise tõrjumiseks kasutavad inimesed termokaitseventiile. Need ventiilid võimaldavad liigsel rõhul süsteemist välja voolata, mitte põhjustada plahvatust. Termokaitseklapp on levinud paljudes kodu- ja kaubanduslikes seadmetes, kuna seadus nõuab nende kasutamist põhilise ettevaatusabinõuna.

Kuigi seda nimetatakse termokaitseventiiliks, töötab see rõhu alusel. Temperatuuri tõustes suureneb ka siserõhk – just see rõhk paneb ventiili tööle. Termokaitseventiil võeti kasutusele koos aurukatlaga – masinaga, mis kasutab soojust vee auruks muutmiseks, mis tekitab katla sees positiivse rõhu. See rõhk sunnib auru välja ja mööda ratast, mis pöördub läbiva auru jõu tõttu. Pööramine tekitab võimsust ja aur suletakse, lastakse jahtuda ja pannakse tagasi katlasse.

Need masinad olid altid ülekuumenemisele ja plahvatustele, kui neid väga hoolikalt ei jälgitud. Varaseimad termokaitseklapid võimaldasid vett välja tulla, kui rõhk katlas liiga kõrgeks läks. Varased klapid olid väga lihtsad, tuginedes tavaliselt pistikule, mis suruti üles ja välja, kui rõhk liiga kõrgeks läks. Kuigi see oli väga algeline, on see paljude kaasaegsete termokaitseventiilide aluseks.

Termokaitseklapi suurus varieerub sõltuvalt sellest, kas see vabastab vett või auru. Veekaitseklapp on tavaliselt palju väiksem kui auruvabastusventiil. Seda seetõttu, et rõhk põhineb kogusel. Aurupõhises süsteemis võtab suure osa mahust õhk, samas kui veesüsteem on lihtsalt vesi. See tähendab, et samast mahust materjalist vabanemiseks tuleb eemaldada palju rohkem õhku.

Enamasti leiab inimene termokaitseklapi süsteemi osast, mis tugineb kuumale veele. Kuigi kuuma auruga töötavate süsteemide osad toodavad ka liigset soojust ja rõhku, on neil vähem tõenäoline, et neil on täisklapisüsteemid. Kui õhk on piisava rõhu all, muutub see uuesti vedelikuks; vedelal kujul võtab see vähem ruumi, mis eemaldab surve. Vee tahkeks muutumiseks on vaja märkimisväärset survet, mis on palju suurem kui enamikul seadmetel. See muudab veepõhise rõhu üldiselt ohtlikumaks kui aurupõhise rõhu.