Bẫy hơi là một quá trình quan trọng trong hệ thống hơi nước, liên quan đến việc sử dụng bẫy hơi — van tự động được thiết kế để loại bỏ nước ngưng, không khí và các khí không ngưng tụ khác khỏi hệ thống đồng thời ngăn ngừa hoặc giảm thiểu sự thất thoát hơi nước sống. Bẫy hơi thích hợp đảm bảo hoạt động hiệu quả bằng cách duy trì công suất nhiệt của thiết bị truyền nhiệt và ngăn ngừa các vấn đề như búa nước và ăn mòn do nước ngưng tụ và khí gây ra134.

Mục đích và tầm quan trọng của bẫy hơi

• Loại bỏ nước ngưng: Khi hơi nước truyền nhiệt tiềm ẩn của nó đến một quá trình, nó sẽ ngưng tụ thành nước (nước ngưng), phải được loại bỏ kịp thời để tránh làm giảm hiệu quả truyền nhiệt và khả năng dòng chảy.

• Loại bỏ không khí và khí: Không khí và khí không ngưng tụ như oxy và carbon dioxide làm giảm áp suất và nhiệt độ hơi nước, giảm nhiệt dung và gây ăn mòn.

• Bảo tồn hơi nước: Bẫy hơi ngăn hơi nước sống thoát ra ngoài, duy trì hiệu quả của hệ thống và giảm tiêu thụ nhiên liệu để tạo hơi nước134.

Bẫy hơi hoạt động như thế nào

Bẫy hơi hoạt động tự động bằng cách khai thác sự khác biệt vật lý giữa hơi nước và nước ngưng, chẳng hạn như mật độ và nhiệt độ. Nước ngưng tụ đặc hơn, tích tụ ở các điểm thấp và được bẫy thải ra mà không làm mất hơi nước sống. Bẫy cũng cho phép không khí và khí thoát ra ngoài, đảm bảo chất lượng hơi nước35.

Các loại bẫy hơi nước

Bẫy hơi được phân thành ba loại chính, mỗi loại có nguyên tắc hoạt động riêng biệt:

1. Bẫy hơi cơ học

• Sử dụng các yếu tố cơ học như phao hoặc xô phản ứng với mức nước ngưng.

• Ví dụ bao gồm bẫy phao và xô ngược.

• Vận hành bằng cách mở hoặc đóng van dựa trên vị trí của phao hoặc gầu tăng và giảm theo mức nước ngưng.

• Thích hợp cho các tải và áp suất nước ngưng khác nhau5.

2. Bẫy hơi ổn nhiệt

• Hoạt động dựa trên sự chênh lệch nhiệt độ giữa hơi nước và nước ngưng.

• Sử dụng các bộ phận (viên nang đầy, ống thổi hoặc dải lưỡng kim) giãn nở hoặc co lại khi thay đổi nhiệt độ để mở hoặc đóng van.

• Xả nước ngưng tụ ở nhiệt độ bão hòa hơi nước dưới mức độ bão hòa, thu hồi một số nhiệt hợp lý và giảm tổn thất hơi nước chớp nhoáng56.

3. Bẫy hơi nhiệt động lực học

• Làm việc trên hiệu ứng động của hơi nước chớp nhoáng và thay đổi áp suất.

• Thường có một đĩa phẳng di chuyển giữa mũ và ghế.

• Khi khởi động, dòng nước ngưng nâng đĩa để xả nước ngưng và không khí.

• Nước ngưng nóng tạo ra hơi nước chớp nhoáng buộc đĩa đóng lại, ngăn ngừa thất thoát hơi nước trực tiếp.

• Đĩa mở lại khi hơi nước chớp nhoáng ngưng tụ và giảm áp suất, lặp lại chu kỳ.

• Được biết đến với sự đơn giản, kích thước nhỏ gọn và khả năng hoạt động trên nhiều loại áp suất mà không cần điều chỉnh.

• Chống búa nước và rung, bảo trì tối thiểu do chỉ có một bộ phận chuyển động126.

Ưu điểm của việc bẫy hơi đúng cách

• Duy trì sự truyền nhiệt hiệu quả bằng cách loại bỏ nước ngưng kịp thời.

• Ngăn ngừa hư hỏng và điều kiện không an toàn do búa nước gây ra.

• Giảm ăn mòn bằng cách thoát oxy và carbon dioxide.

• Tiết kiệm năng lượng bằng cách giảm thiểu thất thoát hơi nước trực tiếp.

• Tăng cường độ tin cậy của hệ thống và giảm chi phí bảo trì134.

Tóm lại, bẫy hơi nước là điều cần thiết cho hoạt động hiệu quả và an toàn của hệ thống hơi nước. Việc lựa chọn loại bẫy hơi thích hợp phụ thuộc vào ứng dụng cụ thể, tải trọng nước ngưng, áp suất và điều kiện vận hành. Ba loại chính — cơ khí, nhiệt và nhiệt động lực — mỗi loại đều mang lại những lợi ích riêng và được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp để tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống hơi nước135.