Bẫy Hơi: Cấu Tạo, Nguyên Lý, Các Loại & Công Dụng Trong Hệ Thống Hơi Nước

Bẫy hơi là thiết bị tự động quan trọng trong hệ thống hơi nước công nghiệp, có chức năng loại bỏ nước ngưng tụ và khí không ngưng tụ khỏi đường ống, đồng thời ngăn chặn thất thoát hơi. Thiết bị này giúp duy trì hiệu quả, an toàn và tiết kiệm năng lượng cho toàn bộ hệ thống.

Bẫy hơi là gì?

Bẫy hơi, còn gọi là cốc ngưng tụ, van cóc hay bộ xả ngưng (tiếng Anh: steam trap), là một loại van tự động được lắp đặt trong hệ thống đường ống hơi nóng. Chức năng chính của bẫy hơi bao gồm:

  • Loại bỏ nước ngưng tụ và các chất khí không ngưng trong hệ thống đường ống
  • Giữ lại không cho hơi thất thoát ra ngoài
  • Giúp hạn chế hiện tượng búa nước và ăn mòn đường ống

Bẫy hơi hoạt động dựa trên nguyên lý tự động mở, đóng hoặc điều chỉnh theo điều kiện nhiệt độ, áp suất hoặc mức chất lỏng trong hệ thống

Bẫy hơi công nghiệp

Nguyên lý hoạt động

Bẫy hơi hoạt động theo nguyên lý chênh lệch áp suất và nhiệt độ để tách nước ngưng và khí không ngưng tụ khỏi hệ thống hơi. Khi đó thiết bị sẽ tự động mở ra để xả chúng ra ngoài và sau đó đóng lại để ngăn không cho hơi nóng thoát ra. Quá trình này diễn ra tuần hoàn, không cần sự can thiệp của con người, giúp tối ưu hóa hiệu quả năng lượng và giảm thiểu hao phí.

Cấu tạo bẫy hơi nước

Hiểu rõ cấu tạo của thiết bị bẫy hơi giúp chúng ta nắm bắt cách thức hoạt động và tầm quan trọng của nó đối với hệ thống hơi.

cấu tạo bẫy hơi
  • Thân bẫy: Được chế tạo từ các chất liệu cứng cáp như inox, gang, đồng, thép, có khả năng chịu áp lực cao, nhiệt độ khắc nghiệt và khả năng chống ăn mòn tối ưu. Lớp sơn bảo vệ bên ngoài giúp bẫy chống lại bụi bẩn, tác nhân từ môi trường, giữ gìn thẩm mỹ và kéo dài tuổi thọ.
  • Lỗ thông hơi: Nằm ở vị trí đầu ra thiết bị, đóng vai trò như cửa sổ cho phép khí thoát ra ngoài dễ dàng. Lỗ thông hơi có thể được bịt kín hoặc mở ra theo nhu cầu sử dụng và điều kiện từng môi trường cụ thể.
  • Bộ phận cốc phao: Là bộ phận tiếp xúc trực tiếp với lưu chất bên trong. Cốc phao có nhiều thiết kế khác nhau như bóng phao, lưỡng kim, đồng tiền…
  • Lỗ xả nước: Nằm ở đáy van, là đường thoát cho khí ngưng dư thừa ra khỏi hệ thống hơi nóng. Kích thước và vị trí của lỗ xả nước có thiết kế để lưu lượng khí ngưng thoát ra nhanh chóng.
  • Cửa hơi vào, cửa hơi ra: Được bố trí ở hai bên thiết bị, kết nối đến ống dẫn hơi nước bằng các khớp nối, mặt bích hoặc vòng ren. Kích thước cửa vào và ra được lựa chọn tương thích với mức hơi trong hệ thống.

Thông số kỹ thuật

Thông số kỹ thuật của các loại van cóc phụ thuộc vào nhiều yếu tố như dạng bẫy, kích thước, áp suất, nhiệt độ, lưu lượng, vật liệu, kiểu kết nối… Dưới đây là thông số chung cho các model cốc ngưng mà Công ty tnhh Kim Thiên Phú cung cấp:

  • Kích thước: DN25 – DN50 (1 ¼”-2”)
  • Chất liệu: sắt, thép, đồng, gang
  • Phương thức kết nối: nối ren, mặt bích
  • Nhiệt độ làm việc: lên đến 400 độ C
  • Áp lực làm việc: 16 bar
  • Môi trường làm việc: hơi nóng
  • Lớp lót: graphite, thép
  • Xuất xứ: Thổ Nhĩ Kỳ
  • Bảo hành: 12 tháng

Các loại bẫy hơi phổ biến

Việc sử dụng đúng loại bộ xả ngưng sẽ giúp hệ thống hơi làm việc tốt hơn, bảo vệ thiết bị khỏi sự ăn mòn. Dưới đây là các loại bẫy hơi đang được Kim Thiên Phú cung cấp, cùng với ưu nhược điểm của mỗi loại, giúp bạn lựa chọn sản phẩm phù hợp với nhu cầu.

Bẫy cơ học

Bẫy hơi cơ học loại bỏ hơi ngưng dựa trên sự chênh lệch khối lượng riêng của hơi và nước ngưng. Dạng bẫy này có cấu trúc cơ bản gồm một phao nổi được gắn trực tiếp với một van điều khiển đóng–mở. Khi mức khí ngưng đủ nhiều sẽ làm dâng mực chất lỏng trong bẫy, làm phao dâng lên và mở van, giúp thải khí ngưng ra ngoài. Khi nước và hơi ngưng đã thoát ra phần lớn, mực chất lỏng hạ xuống và đóng van xả. Có 2 kiểu bẫy hơi dạng cơ học chính: phao (ball float) và gầu đảo (bẫy hơi thùng ngược).

bẫy hơi cơ học
  • Bẫy phao: Bẫy hơi dạng phao hoạt động dựa trên nguyên lý nổi của một quả bi kim loại khi mực nước ngưng tăng lên. Khi bi phao nâng lên, van sẽ mở ra, cho phép nước thoát ra ngoài. Bẫy bi phao được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống hơi, giúp bảo vệ thiết bị và nâng cao hiệu suất hệ thống.
  • Bẫy gầu đảo: Còn được gọi là bẫy thùng ngược hay cốc ngưng, sử dụng cốc kim loại úp ngược để tự động tách nước. Hoạt động dựa trên sự chênh lệch khối lượng giữa hơi và nước, nhưng có thể bị kẹt khí nếu không có lỗ thông hơi và không phù hợp với môi trường nhiệt độ thấp.

Bẫy nhiệt tĩnh

Bẫy hơi nhiệt tĩnh hoạt động dựa trên chênh lệch nhiệt độ giữa khí và nước ngưng để điều khiển van xả. Loại bẫy này đặc biệt hiệu quả trong việc loại bỏ nước và không khí ngưng tụ ra khỏi hệ thống. Có bốn phân loại chính:

bẫy hơi nhiệt tĩnh
  • Bẫy lưỡng kim (bimetallic steam trap): Sử dụng thanh kim loại đặc biệt để tự động xả nước. Khi nhiệt độ thay đổi, thanh kim loại biến dạng, điều khiển van mở hoặc đóng.
  • Bẫy ống xếp: Sử dụng ống kim loại có nhiều nếp gấp để tự động tách nước khỏi hơi áp suất thấp. Khi nhiệt độ tăng, ống xếp giãn nở, đóng van và ngăn không cho hơi thoát ra ngoài.
  • Bẫy nhiệt tĩnh – bi phao: Kết hợp cả cơ chế hoạt động của bẫy bi phao và nhiệt tĩnh, xả nước ngưng triệt để và ngăn chặn thất thoát hơi.
  • Bẫy giãn nở nhiệt: Hoạt động dựa trên nguyên lý giãn nở của một chất lỏng đặc biệt khi nhiệt độ tăng, giúp bảo vệ thiết bị.

Bẫy hơi nhiệt động

Loại bẫy hơi này hoạt động dựa trên sự chênh lệch về vận tốc, lưu lượng và áp suất của hơi và nước ngưng. Có ba loại chính:

các loại bẫy hơi thermodymamic
  • Bẫy hơi tiết lưu: Hoạt động dựa trên nguyên lý Bernoulli, nước ngưng dễ dàng đi qua lỗ tiết lưu nhỏ, trong khi hơi bị cản lại do vận tốc thấp hơn.
  • Bẫy xung lực: Là một dạng bẫy hoạt động dựa trên hiện tượng “hơi chớp”. Khi nước ngưng nóng lên, tạo ra hơi chớp, đẩy van đóng lại để ngăn hơi thoát ra.
  • Bẫy đồng tiền: Sử dụng một đĩa van để điều khiển việc đóng-mở nước ngưng. Khi hơi ngưng tụ, áp suất giảm, đĩa van mở ra để xả nước. Cấu tạo đơn giản và đáng tin cậy, nhưng không phù hợp với hệ thống có áp suất quá thấp hoặc áp suất ngược quá cao.

Ưu và nhược điểm của bộ xả ngưng

Ưu điểm

  • Hạn chế tích tụ nước: Giữ cho hệ thống luôn khô ráo, ngăn chặn hiện tượng búa nước gây hư hỏng ống và thiết bị xung quanh.
  • Tự động hóa: Có khả năng hoạt động tuần hoàn, nhanh chóng, không cần sự can thiệp của con người.
  • Xả bỏ nước ngưng: Loại bỏ mà không làm thất thoát hơi nóng ra bên ngoài, tối ưu hóa năng lượng.
  • Xử lý quá tải hơi: Trong trường hợp quá tải, có thể xả bỏ lượng khí dư thừa dễ dàng.
  • Chất liệu bền bỉ: Được chế tạo từ hợp kim cứng, chịu được áp lực và nhiệt độ lớn.
  • Tái sử dụng: Nước ngưng sau khi xả ra sẽ quay về bể chứa và được tái sử dụng.
  • Dễ dàng lắp đặt và bảo dưỡng: Có hai phương thức kết nối chính là nối ren và mặt bích, giúp quá trình lắp đặt dễ dàng, thuận tiện cho việc bảo dưỡng.

Nhược điểm

  • Ăn mòn thiết bị: Một số chất ngưng tụ từ lưu chất không phải nước có thể gây ăn mòn, ảnh hưởng đến tuổi thọ của thiết bị.
  • Hiện tượng búa nước: Lựa chọn thiết bị không phù hợp có thể dẫn đến hiện tượng búa nước, gây hỏng ống và ảnh hưởng đến hệ thống.
  • Tích tụ bụi bẩn: Trong quá trình vận hành, bẫy hơi có thể tích tụ bụi bẩn, dẫn đến rò rỉ hơi nước ra ngoài.

Ứng dụng của bẫy hơi

Bẫy hơi được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, góp phần nâng cao hiệu quả và an toàn cho các hệ thống:

  • Trong các lĩnh vực công nghiệp: chúng được sử dụng cho các loại máy sấy công nghiệp, lò sưởi, hệ thống lò hấp, lò hơi…và các thiết bị giặt khô, các tấm tỏa nhiệt
  • Trong lĩnh vực lọc hóa dầu, khoáng sản: Bộ xả ngưng được lắp đặt ở các vị trí van giảm áp và hệ thống đường ống. Đồng thời, chúng cũng được sử dụng trong các dây chuyền lọc hóa dầu và khí đốt.
  • Nhà máy nhiệt điện: thiết bị đóng vai trò quan trọng trong quy trình chuyển hóa năng lượng nước thành hơi nước để làm quay tuabin.
  • Trong các lĩnh vực đời sống: được sử dụng cho các thiết bị, hệ thống hơi như điều hòa, quạt hơi, các loại lò sưởi ấm, phòng xông hơi, phòng mát xa, trung tâm nghỉ dưỡng, bể bơi nước nóng…

Cách chọn loại bẫy hơi phù hợp với hệ thống

Chọn thiết bị phù hợp là điều quan trọng để tăng hiệu suất và độ bền của hệ thống. Dưới đây là những yếu tố cần cân nhắc:

  • Áp suất và nhiệt độ: Xác định áp suất và nhiệt độ tối đa của hệ thống. Chọn thiết bị có khả năng chịu được mức áp suất và nhiệt độ cao hơn để an toàn.
  • Lưu lượng hơi: Ước tính lưu lượng ngưng tụ tối đa của hệ thống. Chọn thiết bị có khả năng xử lý mức khí ngưng lớn hơn hoặc bằng lượng ước tính.
  • Kích thước bẫy: Chọn thiết bị có kích thước tương đương với đường ống của hệ thống. Kích thước quá nhỏ có thể giảm năng suất và tăng lượng nước ngưng tụ.
  • Loại hệ thống vận hành:
    • Hệ thống hơi bão hòa: Chọn loại bẫy có khả năng xả nước ngưng tụ và khí không ngưng tụ.
    • Hệ thống hơi quá nhiệt: Chọn thiết bị có khả năng xả khí ngưng tụ và một lượng nhỏ hơi quá nhiệt.
    • Hệ thống chân không: Ưu tiên thiết bị có khả năng hoạt động trong điều kiện áp suất thấp.
  • Vật liệu chế tạo: Ưu tiên các vật liệu thép không gỉ hoặc kim loại kháng ăn mòn tốt để tăng độ bền và tuổi thọ.
  • Thương hiệu và giá cả: Chọn nhà cung cấp uy tín như Kim Thiên Phú để có sản phẩm chính hãng, với đầy đủ các chính sách bảo mật, lắp đặt và bảo hành. Các sản phẩm của chúng tôi được nhập khẩu từ Spirax Sarco, Nicoson Đài Loan, TLV, Armstrong với đầy đủ chứng từ và minh bạch về nguồn gốc xuất xứ.
các sản phẩm bẫy hơi Kim Thiên Phú cung cấp

Lắp đặt bẫy hơi

Quy trình lắp đặt đúng cách là yếu tố then chốt để thiết bị hoạt động hiệu quả, chính xác.

  • Vị trí lắp đặt cần lưu ý bao gồm: gần đường ống để giảm thiểu mất nhiệt; gần mặt đất để thuận tiện cho việc quan sát và bảo trì; trước van giảm áp để ngăn chặn hiện tượng búa nước. Thiết bị có thể được lắp đặt theo chiều dọc hoặc ngang tùy theo không gian và cấu trúc hệ thống.
  • Lắp đặt đúng cách: tuân thủ hướng dẫn của nhà sản xuất để thiết bị hoạt động đúng với chức năng và được bảo hành đầy đủ. Chọn vị trí dễ dàng kiểm tra, bảo dưỡng và thay thế. Sử dụng phụ kiện và khớp nối tương thích để kết nối thiết bị với hệ thống hơi nước kín khít và an toàn.
can luu y khi van hanh, kiem tra, bao tri bay hoi de dam bao an toan he thong

Bảo trì và kiểm tra

Để thiết bị hoạt động ổn định, cần thực hiện bảo trì và kiểm tra định kỳ. Sau đây là một số hướng dẫn cụ thể:

  • Kiểm tra thường xuyên: Theo dõi hoạt động của thiết bị để phát hiện sớm các vấn đề.
  • Đo nhiệt độ và áp suất: Sử dụng thiết bị đo để giám sát hoạt động trong phạm vi thiết kế.
  • Kiểm tra rò rỉ: Sử dụng thiết bị siêu âm hoặc nhiệt ảnh để phát hiện rò rỉ hơi nước.
  • Thay thế các bộ phận hỏng: Khi phát hiện lỗi, cần thay thế ngay các bộ phận bị hỏng.
  • Đào tạo nhân viên: Nhân viên vận hành và bảo trì được đào tạo đầy đủ về cách sử dụng và bảo dưỡng thiết bị.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

  • Làm thế nào để biết khi nào cần thay thế bẫy hơi?
    Các dấu hiệu cần thay thế bẫy hơi bao gồm: giảm hiệu suất hệ thống, tăng chi phí năng lượng, rò rỉ hơi nước liên tục, hoặc khi bẫy hơi không mở/đóng đúng cách.
  • Giá bẫy hơi tại Kim Thiên Phú dao động như thế nào?
    Bảng giá bẫy hơi tại nhà phân phối Kim Thiên Phú dao động từ 1.000.000 VND đến 15.000.000 VND, tùy thuộc vào phân loại, chất liệu, kích cỡ và hãng sản xuất.

Bẫy hơi là thiết bị quan trọng trong hệ thống năng lượng sử dụng hơi, giúp tối ưu hiệu suất và tiết kiệm chi phí. Việc lựa chọn đúng loại bẫy hơi và bảo trì thường xuyên sẽ đảm bảo hoạt động ổn định và bền bỉ. Kim Thiên Phú tự hào là địa chỉ cung cấp các sản phẩm bẫy hơi chất lượng cao, đạt chuẩn quốc tế với mức giá cạnh tranh tại Việt Nam. Hãy liên hệ với chúng tôi qua hotline 0908.116.638 để được tư vấn miễn phí và nhận báo giá tốt nhất.