Các loại bẫy hơi

Khái Quát Về Bẫy hơi

Là thiết bị quan trọng trong các các đường ống dẫn hơi, có vai trò tách nước ngưng tụ trong đường ống ra ngoài tránh trường hợp thủy kích đường ống dẫn hơi. Hiện nay, có hai dạng bẫy hơi cơ bản: Bẫy hơi dạng cơ: Hoạt động dựa trên sự khác nhau về khối lượng riêng giữa hơi và nước ngưng tụ. Nó có thể cho một lượng lớn nước ngưng tụ chảy qua liên tục. Bẫy hơi cơ có hai loại: Kiểu van phao và kiểu thùng ngược(bẫy hơi bi phao và bẫy hơi cốc phao) Bẫy hơi dạng nhiệt động: hoạt động dựa trên tính chất động lực của nước ngưng và hơi nước.

Đây là thiết bị đơn giản, an toàn có thể hoạt động ở nhiệt độ và áp suất cao.Tất cả đều được chúng tôi nhập khẩu trực tiếp với giá thành rẻ bảo hành 12 tháng với đầy đủ giấy tờ CO,CQ theo sản phẩm.Được sử dụng trong thiết bị nồi hơi đường ống dẫn khí và lò hơi, giúp tiết kiệm năng lượng hữu hiệu cho hệ thống sử dụng hơi nóng.

I. Phân loại cấu tạo kiểu hoạt động của mỗi dạng bẫy hơi

Hiện nay có các loại bẫy hơi gồm các dạng chính như: Bẫy hơi đồng tiền, bẫy hơi phao, bẫy hơi gầu đảo úp ngược, bẫy hơi nhiệt động tĩnh.Ở bài viết này chúng ta sẽ đi tìm hiểu từng dạng.

1. Bẫy hơi gầu đảo (BUCKET TRAP)

Bẫy hơi gầu đảo là thiết bị nhiệt dùng để xả lượng nước nóng ngưng tụ trong hệ thống hơi. Vị trí lắp đặt bẫy hơi loại Bucket là lắp sau bộ lọc tách hơi nóng nước ngưng hoặc sau thiết bị trao đổi nhiệt, trước các van cầu nếu van đặt nằm ngang, trên van hơi nóng nếu van đặt đứng.

– Bẫy Hơi Gầu Đảo bao gồm một cốc phao ngược được định vị nhờ một van đòn bẩy và trên đỉnh cốc phao ngược có lỗ thông hơi nhỏ.Ban đầu thùng úp ngược ở phía bên dưới và van mở bởi vì nhiệt độ ngưng tụ và không khí ở nhiệt độ thấp, sau đó nhiệt độ ngưng tụ tăng lên đưa vào bẫy hơi. Chất ngưng tụ này sẽ làm đầy thùng ngược và thân bẫy hơi. Khi thùng úp ngược đã ngập hoàn toàn trong nước, nó sẽ nằm dưới đáy của bẫy lúc này van sẽ mở và nước ngưng tụ sẽ xả ra .

– Sau một thời gian hơi nóng sẽ xâm nhập dưới đáy thùng úp ngược. Dần dần càng có nhiều hơi nước nóng vào thùng úp ngược thì thùng úp ngược di chuyển lên trên. Ở vị trí trên cùng sẽ đóng đế đệm.Không khí và khí đi qua một lỗ nhỏ trên đầu cốc phao. Đồng thời, hơi nước cũng đi qua lỗ và ngưng tụ. Khi nước ngưng tụ đã đủ nhiều ở trong bẫy hơi sẽ làm cho cốc phao di chuyển xuống bên dưới. Van sẽ mở ra và hơi nước ngưng tụ sẽ xả

2. Bẫy hơi đồng tiền ( DISC STEAM TRAP)

Bẫy hơi đồng tiền là loại bẫy hơi mà bên trong là một cái đĩa có dạng hình đồng tiền, có cách thức hoạt động đơn giản. Phần duy nhất của bẫy hơi đồng tiền hoạt động là cái đĩa nằm ở trên cùng này.

– Khi khởi động áp suất ban đầu sẽ tăng lên làm cho đĩa nâng lên và không khí lạnh ngưng tụ ngay lập tức được thải ra ngoài từ vòng bên trong, bên dưới đĩa qua ba lỗ ngoại vi đi ra ngoài.
Theo thời gian dòng nước ngưng tụ từ đầu đầu vào của bẫy hơi sẽ nóng kéo đĩa van xuống dưới, giải phóng hơi nước di chuyển ở tốc độ cao. Tại đây sẽ tạo ra áp vùng áp suất thấp dưới đĩa van, dần dần sẽ kéo về phía đệm ban đầu của đĩa van.Đồng thời, áp suất hơi nước trong buồng trên của đĩa van sẽ tăng lên, buộc áp suất này phải ép xuống để chống lại nước ngưng đến cho đến khi đĩa van nằm trên các vòng bên trong và bên ngoài. Tại thời điểm này, hơi nước ngưng tụ bị mắc kẹt trên buồng trên đĩa van và áp suất trên đĩa bằng với áp suất bên dưới của đĩa van từ vòng trong.

– Tuy nhiên, phía trên đĩa van vẫn có lực lớn so với mặt dưới của đĩa van. Bởi vì, diện tích bề mặt bên trên lớn hơn. Sau một thời gian, áp suất bên trên của đĩa van giảm xuống, áp suất ngưng tụ bên dưới cao hơn lại đẩy đĩa van lên trên và chu kỳ cứ lặp đi lặp lại.

3. Bẫy hơi phao (FLOAT TRAP)

Là thiết bị nhiệt dùng để xả lượng nước ngưng tụ trên hệ thống hơi sau đó xả ra sẽ phải được bơm cấp lại vào lò hơi. Bẫy hơi phao có lưu lượng xả nhanh và lớn hơn các loại bẫy hơi khác. Dùng các bẫy hơi và bơm hồi lưu giúp giảm lượng hơi tiêu thụ và giúp tiết kiệm nhiên liệu đốt cho cho nồi hơi.

– Với cấu tạo dạng hình cầu tiếp xúc tại 3 điểm. Vì thế chúng loại bỏ nước ngưng tụ liên tục. Nước không còn tích tụ lại trong bẫy hơi nên chúng có độ chính xác cao. Cho nên sản phẩm có tuổi thọ cao và rất bền. Với các bộ phận bằng inox vì thế chúng có độ bền rất cao. Có khả năng chống ăn mòn, đảm bảo hoạt động ổn định và tốt trong thời gian lâu dài. Với cấu tạo có van xả khí tự động bên trong nên chúng xả khí trong đường ống ra ngoài khi bắt đầu vận hành. Vì thế, bẫy hơi nhận được hơi ngay lập tức sau khi có hơi đi vào.

– Khi hệ thống bắt đầu khởi động, khí và nước ngưng đi vào đi vào bẩy hơi. Khí sẽ được thoát qua lổ xã khí. Nước ngưng đi vào nâng phao đi lên, cơ cấu cơ khí mở van để cho nước ngưng thoát ra ngoài. Khi hơi nóng đi vào bẩy hơi làm cho lỗ thông hơi nhiệt giản ra và đóng lỗ thoát khít), làm cho hơi không thoát ra ngoài được. Khi nước ngưng thoát ra hết thì phao hạ xuống và làm cho cơ cấu cơ khí đóng van. Khi phao hạ xuống làm cho cơ cấu cơ khí đóng van, van này luôn nắm phía dưới mặt nước cho nên hơi nóng không thoát ra ngoài được. Phao đi lên-xuống làm cho van đóng mở liên tục ở nhiều góc độ khác nhau và cân bằng giữa lượng nước ngưng đi vào và nước ngưng thoát ra.Để đáp ứng được lưu lượng xả và cân bằng lực của áp suất hơi đi vào, cơ cấu bên trong của bẩy hơi thông thường ta có nhiều lựa chọn kích cỡ để đáp ứng được nhu cầu lưu lượng xả và áp suất làm việc của bẩy hơi.

4. Bẫy hơi nhiệt động tĩnh (Static thermostatic trap)

Dùng xã nước ngưng và giữ hơi nóng trong hệ thống hơi, được sử dụng phổ biến những nơi có lưu lượng xã thấp, thường dùng trên đường hơi chính và một số vị trí lượng nước ngưng ít. Đặc điểm nổi bật của bẩy hơi nhiệt động là không bị ảnh hưởng thủy kích và rung động của hệ thống.

– Nguyên lý hoạt động của bẩy hơi nhiệt động : Khi hệ thống hơi bắt đầu hoặc đang hoạt động, nước ngưng trong hệ thống hơi có xu hướng nằm phía dưới đường ống và đọng tại các vị trí thấp hoặc đi vào các trạm bẩy hơi. Các trạm bẩy hơi sẽ mở để xã nước ngưng và đóng để không cho hơi thoát ra ngoài.Bẩy hơi mở để xã nước ngưng, nhờ áp suất cao (áp suất của hơi) đẩy nước ngưng qua bên kia bẩy hơi (áp suất thấp). Nước ngưng tại thời điểm chưa thoát qua phía bên kia bẩy hơi, nước có nhiệt độ bằng nhiệt độ của hơi nóng. Khi nước ngưng thoát qua lỗ Oriffice lúc này áp suất giảm làm cho nhiệt độ sôi của nước cũng giảm. Nước ngưng ở vùng đĩa đồng tiền sẽ dư năng lượng và sôi sinh ra hơi flash, hơi flash sẽ đi ra hệ thống nước ngưng, một ít hơi flash sẽ đi lên và đọng phía trên đĩa đồng tiền, hơi flash có xu hướng đẩy đĩa đi xuống đóng bẩy hơi như hình .Khi nước ngưng đã thoát hết ra hệ thống nước ngưng, hơi nóng sẽ tiếp tục đi ra, vì hơi đi qua với vận tốc lớn phía dưới đĩa đồng tiền, lúc này sẽ tạo áp suất âm phía dưới đĩa, cộng thêm lực của hơi flash phía trên đĩa đẩy đĩa đi xuống làm cho bẩy hơi đóng lại như hình .

– Sau khoảng thời gian, nước ngưng trong hệ thống hơi sẽ tiếp tục đi xuống trạm bẩy hơi, năng lượng hơi flash yếu dần do thất thoát nhiệt phía trên đĩa --> lực đẩy do áp suất của hệ thống hơi sẽ sẽ đẩy nước ngưng ra ngoài lặp lại chu trình.

II. Ưu nhược điểm và các lỗi khi sử dụng

1. Ưu điểm

– Nhỏ gọn, đơn giản và có dung tích ngưng tụ lớn so với kích thước của nó.

– Có khả năng chống ăn mòn cao.

– Đĩa van là bộ phận duy nhất chuyển động nên có thể dễ dàng bảo trì mà không cần phải tháo dỡ bẫy hơi ra khỏi đường ống.

– Đối với dạng gầu đảo có độ bền cao, cấu trúc đơn giản và khả năng chống nước búa nước Hammer.

– Tiết kiệm năng lượng. Bẫy hơi loại bucket có thể xả ngưng tụ mà không bị mất hơi nước.

– Bẫy Hơi dạng gầu có kết cấu chắc chắn với ưu điểm nước ngưng xã trên đỉnh của bẩy hơi, nên hạn chế được rủi ro kẹt bởi các tạp chất dơ trong đường ống.

– Nhập khẩu trực tiếp không qua nhà phân phối

– Bảo hành 12 tháng

– Đầy đủ giấy tờ CO,CQ

– Hỗ trợ giao hàng

– Tư vấn lắp đặt

2. Nhược điểm

– Đối với dạng đồng tiền : có thể thoát ra một lượng lớn khí thoát ra khi khởi động nếu áp suất đầu vào tăng lên chậm. Tuy nhiên, sự gia tăng áp suất nhanh sẽ gây ra không khí có tốc độ cao để đóng bẫy hơi.Bẫy hơi chỉ hoạt động tốt khi mà áp suất chênh lệch thấp. Vì vận tốc dòng chảy qua phía dưới của đĩa van không đủ điều kiện xảy ra hiện tượng áp suất thấp. Áp suất đầu vào tối thiểu của đầu vào phải tối thiểu nhưng có thể chịu được áp suất nén tối đa là 80%n áp suất đầu vào.

– Với dạng gầu đảo thì : Vị trị cài đặt là có hạn. Kích thước lớn hơn so với loại đĩa. Lưu lượng xả ở mức trung bình

3. Lỗi có thể sảy ra

Nếu trong lúc sử dụng gặp lỗi trong các chu kỳ đóng mở có thể gây ra các hệ quả như sau:

– Lỗi khi mở ( fail to open): làm cho nước ngưng không thể xả ra ngoài hệ thống không thể tiếp tục làm việc vì không lên nhiệt, dẫn tới sản phẩm xấy không khô (trong quy trình sấy), nhiệt độ sản phầm không đạt yêu cầu ( quy trình thanh trùng, nấu, chiên…) dẫn tới sản phẩm bị lỗi phải chế biến lại hoặc thậm chí trở thành phế phẩm

– Lỗi khi đóng ( fail to close) : với lỗi này Bẫy hơi sẽ xả một lượng hơi rất lớn ra ngoài môi trường làm tổn thất nhiều năng lượng và chi phí vận hành.Khi có nước thì phao nổi lên và mở đường thoát nước ngưng ra ngoài.

– Ngoài ra còn có những loại khác như sau : Vị trí đặt dưới bình góp hơi, sau thiết bị trao đổi nhiệt, trước các van chặn nếu van đặt nằm ngang, trên van chặn nếu van đặt đứng, đặt trên đường ống ở trước những chỗ ống đi lên hoặc đặt trên đường ống theo 1 khoảng cách đã được tính toán…

III. Lý do sử dụng bẫy hơi trong đường ống

1. Hơi được hình thành khi nước bay hơi để tạo thành thể khí.

– Để quá trình bốc hơi xảy ra, các phân tử nước phải được cung cấp năng lượng đủ để các liên kết giữa các phân tử (liên kết hydro, vv) phá vỡ. Năng lượng này được dùng để chuyển một chất lỏng thành thể khí được gọi là ‘nhiệt tiềm ẩn’.Các quá trình gia nhiệt bằng hơi nước sử dụng nhiệt tiềm ẩn và chuyển nó đến một sản phẩm nhất định. Khi công việc được thực hiện (nghĩa là hơi nước đã bỏ nhiệt tiềm ẩn), khi hơi ngưng tụ và nó trở thành nước ngưng tụ. Nói cách khác, nước ngưng không có khả năng thực hiện công việc cần sử dụng, mà hơi nước mới là sản phẩm chúng ta cần để sử dụng. Do đó, hiệu suất nhiệt sẽ bị ảnh hưởng lớn nếu không loại bỏ nước ngưng tụ một cách nhanh nhất có thể trong đường ống vận chuyển hơi nước hoặc trong bộ trao đổi nhiệt…Đây là 1 trong những thiết bị thiết yếu trong mạng nhiệt. Bẫy hơi là thiết bị để tách nước ngưng tụ ra khỏi đường ống dẫn hơi nước. Việc làm này là cần thiết để tránh thủy kích đường ống dẫn hơi nước

2. Đôi khi sử dụng liều khi cho rằng nước ngưng tụ có thể được điều chỉnh bằng van tay

– Thông thường thay vì bẫy hơi, bằng cách đơn giản này người ta dễ điều chỉnh mở van một cách thủ công để phù hợp với lượng nước ngưng đã được tạo ra và cho thoát ra ngoài. Về mặt lý thuyết, điều này là có thể. Tuy nhiên, phạm vi của các điều kiện cần thiết để đạt được điều này là quá hạn chế mà trên thực tế nó không phải là một giải pháp hoàn hảo và thực tế.Vấn đề lớn nhất đối với phương pháp này là khi van mở để giải phóng một lượng chất lỏng cố định có nghĩa là không thể bù đắp được sự biến động của áp lực và hơi thất thoát. Thật vậy, lượng nước ngưng tạo ra trong một hệ thống nhất định không phải là cố định mà nó là 1 đồ thị biến đổi. Trong trường hợp hệ thống thiết bị mà nước ngưng tụ bắt đầu tạo ra khác với thời gian hoạt động bình thường. Sự biến động về áp lực sử dụng ở đầu cuối thất thoát và lượng sản phẩm hơi nóng cũng dẫn đến sự khác biệt về lượng nước ngưng được sinh ra. Tương tự như vậy, trong trường hợp ống vận chuyển hơi nước, lượng nước ngưng tụ có thể khác nhau tùy thuộc vào nhiệt độ không khí ngoài trời..Trong hệ thống thiết bị sẽ thay đổi lớn và áp lực, nhiệt độ… với sự biến động của lượng nước ngưng tụ, nước ngưng tụ sẽ được thải ra sẽ thay vì nằm bên trong thiết bị / ống và hiệu suất hơi nóng sẽ bị ảnh hưởng rất lớn. Mặt khác, khi lượng nước ngưng tụ giảm đi thì sự rò rỉ hơi sẽ xảy ra và hơi nóng sẽ bị lãng phí rất lớn khi mở van.

* Trong dây chuyền sản xuất của nhà máy khi sử dụng bẫy hơi sẽ tiết kiệm được chi phí đốt cho nồi hơi rất đáng kể tối thiểu là từ 10% (Nếu lựa chọn đúng loại bẫy hơi và chất lượng tốt có thể tiết kiểm chi phí đốt cho nồi hơi từ 10% – 20% ). Như vậy chi phí để bảo trì bảo dưỡng và thay thế là rất đáng kể trong thời gian vận hành và sản xuất. Thực tế cho thấy nhưng hệ thống sử dụng bẫy hơi chất lượng cao luôn luôn ổn định về nhiệt độ cũng như áp xuất cho hệ thống, từ đó nâng cao hiệu suất sản xuất, chất lượng sản phẩm tốt hơn.