Hơi nước là một trong những chất mang nhiệt hiệu quả nhất, tức thì truyền tất cả nhiệt năng cho người tiêu dùng khi tiếp xúc với thiết bị truyền nhiệt. Ngoài ra, có thể dễ dàng đưa ra các đặc tính cần thiết cho pha khí - nhiệt độ và áp suất cần thiết.
Nhưng khi hơi nước và thiết bị tương tác, một lượng lớn nước ngưng tụ được hình thành, dẫn đến búa nước, giảm nhiệt điện và làm giảm chất lượng của pha khí. Để chống các giọt nước rơi trên bề mặt đường ống, cần sử dụng bẫy hơi. Tại các doanh nghiệp nước ngoài, các phụ kiện như vậy được gọi là "bẫy hơi", phản ánh đầy đủ mục đích chức năng của thiết bị.
Bẫy hơi
Bẫy hơi là một trong những loại phụ kiện đường ống công nghiệp, được thiết kế đểngăn ngừa sự ngưng tụ hơi nước khi sử dụng hơi nước và sử dụng năng lượng nhiệt hiệu quả hơn.
Kết quả của một loạt các thí nghiệm, người ta đã chứng minh rằng việc đưa bẫy hơi vào một bộ thiết bị giúp tiết kiệm đến 20% năng lượng hữu ích của hơi nước.
Các loại bẫy hơi
Tùy thuộc vào thiết kế và nguyên lý hoạt động được thực hiện, các phụ kiện đường ống có thể là cơ khí, nhiệt động hoặc nhiệt. Bất kỳ loại bẫy hơi nào cũng phải đáp ứng hai yêu cầu cơ bản:
- loại bỏ nước ngưng tụ mà không làm mất giai đoạn khí cấp tính;
- thông hơi tự động của hệ thống.
Ngưng tụ được hình thành do sự mất nhiệt của hơi nước trong bộ trao đổi nhiệt, cũng như trong quá trình gia nhiệt các hệ thống lắp đặt đường ống, khi một phần của pha khí chuyển thành nước. Việc mất một lượng lớn hơi ẩm làm giảm hiệu quả sử dụng năng lượng của thiết bị, làm tăng tốc độ mài mòn của thiết bị. Đó là lý do tại sao việc chiến đấu với anh ta là rất quan trọng.
Bẫy hơi cơ
Phụ kiện cơ khí là "bẫy hơi" đáng tin cậy nhất và do đó phổ biến. Nguyên tắc hoạt động của nó dựa trên sự khác biệt về mật độ của hơi nước và nước ngưng, và bộ phận truyền động chính là một phao. Tùy thuộc vào thiết kế của phao, các loại cốt thép sau được phân biệt:
- bẫy hơi hình cầu dạng cầu mở hoặc đóng;
- phần tử phao kiểu chuông, hoặc bẫy hơi đóng ngược.
Mỗi loại cường hóa hoạt động theo cách riêng của nómột kế hoạch nhất định, có ưu điểm và nhược điểm, kiến thức về nó sẽ cho phép bạn triển khai kế hoạch công việc hiệu quả nhất trong doanh nghiệp.
Bẫy hơi nổi hình cầu
Cơ sở thiết kế của loại van này là một phao hình cầu. Nó nằm trong khoang bên trong của van xả và được kết nối với van đòn bẩy. Ngoài ra, bẫy hơi còn có van hằng nhiệt.
Nguyên lý hoạt động của bẫy hơi phao bóng có thể chia làm hai bước:
- Nước ngưng đi vào thiết bị qua đường ống, lấp đầy khoang bên trong và nâng phao lên, kéo cần van và mở lỗ để thoát nước.
- Khi hơi nước nóng đi vào thiết bị, van nhiệt được kích hoạt, hơi nước bắt đầu tích tụ trong khoang và làm phao chìm xuống đáy, cửa xả bị tắc.
Đây là cách nước ngưng được tách ra khỏi hơi nước. Do sự hiện diện của van hằng nhiệt trong thiết kế, khí thoát ra sẽ tự động được loại bỏ và sự xuất hiện của màng không khí trong khoang, làm kẹt thiết bị, cũng được ngăn chặn.
Ưu nhược điểm
Một đại diện điển hình của van phao hình cầu là bẫy hơi FT-44. Chúng tôi sẽ phân tích những ưu và nhược điểm chính của các thiết bị bằng cách sử dụng ví dụ của nó. Điều chính mà các chuyên gia lưu ý là sự không nhạy cảm của thiết bị với các tải khác nhau.
Thiết bị có khả năng thoát nước ngưng liên tục cả ở nhiệt độ bão hòa hơi và khi chịu tải nặng. Việc phân tách ổn định và liên tục các khí không ngưng tụ là một lợi ích khác của van. Tất cả những điều này, kết hợp với tuổi thọ lâu dài là do thiết kế đơn giản của thiết bị.
Nhược điểm chính của thiết bị là kích thước lớn, làm tăng tổn thất nhiệt cho các phần tử không cách nhiệt của vỏ máy. Độ nhạy cao đối với búa nước và độ chính xác đối với "độ tinh khiết của hơi nước" (có thể làm bạc bằng van) là hai nhược điểm nữa của loại bẫy hơi này.
Bẫy hơi kiểu chuông
Đúng như tên gọi của nó, thành phần chính của loại bẫy hơi này là chiếc chuông, hay còn gọi là phao "cốc ngược". Bản thân thiết bị này có hình trụ, khá cồng kềnh (lớn hơn so với đại diện trước đó), nhưng lại có nhiều ưu điểm.
Ở vị trí ban đầu, phao ngược nằm ở đáy van và đáy của nó tựa vào ống thẳng đứng. Một cần gạt ống được gắn vào kính, nằm trong nắp van. Quá trình tách hơi nước khỏi nước ngưng xảy ra theo bốn bước:
- Thông qua đường ống đầu vào, nước đi vào thiết bị, lấp đầy khoang bên trong và dưới áp lực, nước sẽ tràn ra ngoài qua ống đệm mở.
- Hơi nước, xâm nhập vào hệ thống, bắt đầu tạo áp lực lên đáy phao, khiến nó nổi lên trong một thể tích nước ngưng và đóng ống chỉ.
- Hơi nước, ở trong kính, bắt đầuphân hủy thành pha lỏng và pha khí. Sau đó đi qua một kênh đặc biệt ở phía dưới, đi vào ống chỉ và đẩy nó trở lại.
- Nước ngưng tụ và pha khí còn lại rời khỏi thủy tinh qua lỗ ở đáy, phao bắt đầu nhả ra, lại mở ống chỉ ra.
Lặp lại theo chu kỳ các thao tác đã mô tả giúp tách hoàn toàn và hiệu quả hơi nước sống khỏi nước ngưng tụ. Công nghệ này đã được cấp bằng sáng chế vào năm 1911, nhưng vẫn còn phù hợp cho đến ngày nay.
Ưu nhược điểm
Bẫy hơi củaZamkon là một đại diện nổi bật của dòng phụ kiện "cốc úp". Chúng tôi sẽ phân tích ưu và nhược điểm của các thiết bị trong danh mục này bằng cách sử dụng ví dụ của anh ấy.
Ở đây, kích thước lớn cũng được coi là một điểm trừ, ảnh hưởng lớn đến sự thất thoát nhiệt năng trên các phần tử không cách nhiệt. Một nhược điểm khác mà các chuyên gia gọi là thông lượng hạn chế, không cho phép sử dụng phụ kiện trên thiết bị hiệu suất cao.
Lợi ích của bẫy hơi còn lớn hơn nhiều. Thứ nhất, ống chỉ không bị nhiễm bẩn, giúp tăng độ tin cậy của thiết bị. Thứ hai, phụ kiện không sợ búa nước. Thứ ba, có thể loại bỏ nước ngưng ngay cả ở nhiệt độ cao.
Trong trường hợp hỏng hóc, van xả vẫn mở, điều này giúp giải cứu tổ hợp thiết bị khỏi sự cố. Cuối cùng, tất cả các thành phần và cụm bổ sung, chẳng hạn như bộ lọc hoặc van một chiều, được lắp trực tiếp vào hơibẫy hơi. Điều này làm giảm sự thất thoát nhiệt năng và giảm kích thước của toàn bộ thiết bị.
Phụ kiện "nhiệt"
Bẫy hơi nhiệt và nhiệt động hoạt động dựa trên khả năng giãn nở và co lại của các chất lỏng khác nhau khi nhiệt độ tăng hoặc giảm. Cùng với sự gia tăng nhiệt độ, chẳng hạn như khi hơi nước đi vào, phần tử khóa sẽ mở rộng và đóng kênh thoát nước ngưng tụ.
Nguyên tắc hoạt động của các thiết bị khác dựa trên sự thay đổi áp suất bên trong hệ thống do sự tương tác của môi trường đặc (lạnh) và hiếm (nóng). Các yếu tố chính trong các thiết bị như vậy là các tấm lưỡng kim. Bức ảnh chụp bẫy hơi có phần tử lưỡng kim.
Loại thiết bị này có thiết kế phức tạp và ít được sử dụng trong thực tế. Mức độ phổ biến thấp cũng do việc sửa chữa phức tạp và thường không thể thực hiện được. Việc sử dụng thiết bị loại này chỉ được chứng minh trong các cơ sở lắp đặt công nghiệp đặc biệt quan trọng.
