Cách thức hoạt động của bẫy hơi và các loại bẫy hơi
Bẫy hơi là một van tự động được sử dụng trong hệ thống hơi nước để xả khí ngưng tụ và khí không ngưng tụ đồng thời giảm thiểu thất thoát hơi sống. Các chức năng chính của nó bao gồm:
-
Xả nước ngưng khi nó hình thành.
-
Ngăn ngừa thất thoát hơi nước để tiết kiệm năng lượng.
Bẫy hơi hoạt động bằng cách phân biệt giữa hơi nước và nước ngưng dựa trên các tính chất vật lý của chúng, chẳng hạn như mật độ, nhiệt độ hoặc vận tốc. Nước ngưng, đặc hơn hơi nước, tích tụ ở điểm thấp nhất trong hệ thống và được thải qua bẫy. Cơ chế làm việc cụ thể khác nhau tùy thuộc vào loại bẫy hơi14.
Bẫy hơi được phân thành ba loại chính dựa trên nguyên lý hoạt động của chúng:
1.
Các bẫy này sử dụng sự khác biệt mật độ giữa hơi nước và nước ngưng để hoạt động. Các loại phổ biến bao gồm:
-
Một phao rỗng tăng lên với mức nước ngưng, mở van để xả nước ngưng. Nó cung cấp khả năng thoát nước liên tục và ngăn ngừa thất thoát hơi nước thông qua phớt nước14.
-
Gầu ngược bên trong bẫy tăng hoặc giảm với sự thay đổi độ nổi do hơi nước hoặc nước ngưng, mở hoặc đóng van. Chúng có khả năng chống búa nước nhưng có thể mất hiệu quả trong điều kiện tải thấp hoặc quá nhiệt cao14.
2.
Các bẫy này dựa trên sự chênh lệch nhiệt độ giữa hơi nước và nước ngưng:
-
: Sử dụng ống thổi hoặc bộ phận tương tự giãn nở hoặc co lại khi nhiệt độ thay đổi để mở hoặc đóng van.
-
: Sử dụng các dải lưỡng kim uốn cong khi thay đổi nhiệt độ để điều khiển van14.
3.
Các bẫy này hoạt động bằng cách sử dụng động năng và chênh lệch áp suất:
-
: Sử dụng dòng hơi tốc độ cao để tạo ra sự sụt giảm áp suất đóng van đĩa, trong khi nước ngưng hoạt động chậm hơn cho phép nó mở.
-
: Sử dụng các nguyên tắc tương tự liên quan đến chênh lệch vận tốc và áp suất để kiểm soát việc xả nước ngưng12.
Việc lựa chọn bẫy hơi phụ thuộc vào ứng dụng:
Chia sẻ
Cách thức hoạt động của bẫy hơi và các loại bẫy hơi:
Bẫy hơi là van tự động xả nước ngưng tụ (nước lỏng hình thành từ hơi nước ngưng tụ) và khí không ngưng tụ (như không khí) từ hệ thống hơi nước đồng thời ngăn hơi nước sống thoát ra ngoài. Chúng đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì hiệu quả của hệ thống hơi nước, đảm bảo truyền nhiệt thích hợp và giảm lãng phí năng lượng.
—
Cách thức hoạt động của bẫy hơi
Bẫy hơi hoạt động dựa trên sự khác biệt về nhiệt độ, mật độ hoặc áp suất giữa hơi nước và nước ngưng tụ. Chức năng chính của chúng là:
1. Loại bỏ ngưng tụ – Ngăn ngừa tích tụ nước, có thể gây ra hiện tượng búa nước và làm giảm quá trình truyền nhiệt.
2. Thông gió không khí và CO₂ – Các khí không ngưng tụ cản trở hiệu suất hơi nước và phải được đẩy ra ngoài.
3. Ngăn ngừa mất hơi nước – Bẫy chỉ nên giải phóng ngưng tụ, không phải hơi nước sống.
—
Các loại bẫy hơi
Bẫy hơi được phân loại thành ba loại chính dựa trên nguyên lý hoạt động của chúng:
1. Bẫy hơi cơ học
Những loại bẫy này dựa trên sự khác biệt về mật độ giữa hơi nước và ngưng tụ.
(a) Bẫy phao
– Sử dụng phao nổi, nổi lên và chìm xuống theo mức ngưng tụ.
– Mở ra khi ngưng tụ tích tụ và đóng lại khi có hơi nước.
– Ưu điểm: Thoát nước liên tục, xử lý tốt các tải trọng khác nhau.
– Nhược điểm: Dễ bị hư hỏng do búa nước.
(b) Bẫy Inverted Bucket
– Chứa một Inverted Bucket nổi khi hơi nước đi vào và chìm khi nước ngưng tụ đầy vào.
– Ưu điểm: Chắc chắn, chịu được áp suất cao tốt.
– Nhược điểm: Có thể mất hơi nếu xô bị kẹt.
2. Bẫy hơi nhiệt
Những bẫy này hoạt động dựa trên sự chênh lệch nhiệt độ giữa hơi nước và nước ngưng tụ.
(a) Bẫy áp suất cân bằng
– Sử dụng ống thổi hoặc viên nang nhạy cảm với nhiệt độ chứa đầy chất lỏng dễ bay hơi.
– Mở rộng để đóng van khi có hơi nước (nhiệt độ cao) và co lại để mở khi nước ngưng tụ nguội.
– Ưu điểm: Tự điều chỉnh, phù hợp với tải nhẹ.
– Nhược điểm: Phản ứng chậm, có thể không chịu được áp suất cao tốt.
(b) Bẫy lưỡng kim
– Sử dụng hai dải kim loại có tốc độ giãn nở khác nhau để mở/đóng van.
– Ưu điểm: Bền, hoạt động tốt trong các hệ thống áp suất cao.
– Nhược điểm: Hoạt động chậm, không lý tưởng cho chu trình nhanh.
—
3. Bẫy hơi nhiệt động (TD)
Những bẫy này sử dụng sự khác biệt về động năng giữa hơi nước và ngưng tụ.
(a) Bẫy kiểu đĩa
– Đĩa mở và đóng dựa trên những thay đổi áp suất do hơi nước bốc lên.
– Ưu điểm: Đơn giản, nhỏ gọn, xử lý được áp suất cao.
– Nhược điểm: Có thể chu trình quá thường xuyên, dễ bị mòn.
(b) Bẫy xung
– Sử dụng cơ cấu piston được điều khiển bởi sự khác biệt áp suất.
– Ưu điểm: Thích hợp cho các ứng dụng có công suất lớn.
– Nhược điểm: Cần bảo dưỡng chính xác.
Kết luận
Việc lựa chọn bẫy hơi phù hợp phụ thuộc vào các yếu tố như:
– Áp suất hệ thống (cao/thấp)
– Tải ngưng tụ (nặng/nhẹ)
– Tốc độ phản hồi cần thiết
– Yêu cầu về độ bền
Lựa chọn và bảo dưỡng phù hợp đảm bảo hiệu quả năng lượng, giảm thất thoát hơi nước và kéo dài tuổi thọ thiết bị.