Nguyên lý hoạt động bẫy hơi nhiệt tĩnh, bẫy lưỡng kim, ống xếp trong đường ống

Bẫy hơi nhiệt tĩnh là thiết bị tự động có chức năng tách nước ngưng tụ ra khỏi hệ thống hơi nước, thường được lắp đặt trên đường ống hơi để ngăn chặn sự tích tụ nước ngưng, đảm bảo hơi nước khô ráo. Cùng Kim Thiên Phú tìm hiểu thêm về nguyên lý hoạt động, ưu điểm, ứng dụng và cách chọn bẫy tĩnh nhiệt phù hợp cho hệ thống.

Bẫy hơi nhiệt tĩnh là gì?

Bẫy hơi nhiệt tĩnh (thermostatic steam trap) là loại bẫy hơi hoạt động dựa trên nguyên lý chênh lệch nhiệt độ giữa hơi nước và nước ngưng để tự động loại bỏ nước ngưng trong hệ thống hơi nước. Khi nhiệt độ giảm xuống dưới một mức nhất định, bẫy nhiệt tĩnh sẽ tự động mở ra để xả nước ngưng.

Nguyên lý hoạt động

Bẫy hơi nhiệt tĩnh hoạt động dựa trên nguyên lý giãn nở vì nhiệt. Cấu tạo cơ bản bao gồm van và bộ phận cảm biến nhiệt độ được làm bằng lưỡng kim. Khi hơi nước nóng đi qua bẫy hơi, nó sẽ truyền nhiệt đến bộ phận cảm biến. Do hệ số giãn nở nhiệt của hai kim loại khác nhau, bộ phận cảm biến sẽ bị cong vênh, tác động lên van và mở van để cho hơi nước đi qua.

Khi nhiệt độ của nước ngưng giảm xuống, bộ phận cảm biến sẽ co lại do sự chênh lệch nhiệt độ, tác động lên van và đóng van. Nhờ vậy, nước ngưng sẽ được giữ lại trong bẫy hơi và xả ra ngoài thông qua đường thoát nước.

Các loại bẫy hơi nhiệt tĩnh phổ biến

Bẫy hơi lưỡng kim

Loại bẫy hơi này sử dụng một thanh lưỡng kim – một cấu trúc ghép từ hai kim loại có hệ số giãn nở nhiệt khác nhau. Khi nhiệt độ thay đổi, thanh lưỡng kim cong vênh, điều khiển van xả mở hoặc đóng. Ưu điểm của loại này là cấu tạo đơn giản, giá thành hợp lý. Tuy nhiên, hiệu suất có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như áp suất và chất lượng hơi.

Bẫy hơi ống xếp

Bên trong bẫy hơi ống xếp là một ống kim loại có nhiều nếp gấp chứa chất lỏng. Khi nhiệt độ tăng, chất lỏng giãn nở, làm ống xếp biến dạng và đóng van. Loại này thường được sử dụng trong các hệ thống áp suất thấp. Ưu điểm là độ tin cậy cao và khả năng chịu va đập tốt. Tuy nhiên, cấu tạo phức tạp hơn so với loại lưỡng kim.

Bẫy hơi nhiệt tĩnh – bi phao

Kết hợp cả cơ chế nhiệt tĩnh và cơ chế phao, loại bẫy hơi này vừa nhạy cảm với nhiệt độ, vừa phản ứng nhanh với sự thay đổi mực nước. Bi phao điều khiển van xả, trong khi bộ phận nhiệt tĩnh (thường là ống xếp hoặc lưỡng kim) đảm bảo không có hơi thoát ra khi hệ thống đang hoạt động bình thường.

Bẫy hơi nhiệt giãn nở

Nguyên lý hoạt động của loại này dựa trên sự giãn nở của một chất lỏng đặc biệt khi nhiệt độ tăng. Chất lỏng này thường là paraffin hoặc nhựa. Khi nhiệt độ giảm, chất lỏng co lại, kéo theo van mở để xả nước ngưng. Ưu điểm là khả năng điều chỉnh nhiệt độ xả chính xác.

Hướng dẫn lựa chọn và lắp đặt

Để đảm bảo bẫy hơi hoạt động hiệu quả và an toàn hệ thống, cần lựa chọn và lắp đặt đúng cách.

Lựa chọn bẫy hơi nhiệt tĩnh:

• Áp suất: Lựa chọn bẫy hơi có áp suất tối đa phù hợp với áp suất hoạt động của hệ thống.
• Nhiệt độ: Lựa chọn bẫy hơi có nhiệt độ hoạt động phù hợp với nhiệt độ hơi nước trong hệ thống.
• Lưu lượng nước ngưng: Lựa chọn bẫy hơi có khả năng xử lý lưu lượng condensate phù hợp với nhu cầu của hệ thống.

Vị trí lắp đặt trong đường ống hơi:

• Nên lắp đặt bẫy hơi ở các vị trí trũng hoặc cuối đường ống hơi để đảm bảo thu gom và loại bỏ nước ngưng hoàn toàn.
• Tránh lắp đặt bẫy hơi ở những vị trí có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố bên ngoài như rung động, va đập.

Quy trình lắp đặt:

1. Cắt nguồn cung cấp hơi nước cho hệ thống.
2. Xả nước ngưng ra khỏi đường ống hơi tại vị trí lắp đặt bẫy hơi.
3. Lắp đặt bẫy hơi theo hướng dẫn của nhà sản xuất.
4. Kết nối đường ống dẫn nước ngưng từ bẫy hơi ra ngoài hệ thống.
5. Mở nguồn cung cấp hơi nước cho hệ thống.
6. Kiểm tra hoạt động của bẫy hơi và đảm bảo không có rò rỉ.