Bẫy hơi là gì? 

Là một trong những thiết bị quan trọng nhất trong hệ thống sử dụng hơi cung cấp nhiệt vì nếu như Bẫy hơi hoạt động không đúng chức năng sẽ gây ra rất nhiều vấn đề cho hộ sử dụng hơi. Tất cả các bẫy hơi thông thường khi hoạt động đều có chu kỳ đóng ( ngăn không cho hơi thất thoát) và chu kỳ mở ( xả nước ngưng ra ngoài ). Nếu bẫy hơi gặp lỗi trong các chu kỳ này có thể gây ra các hệ quả như sau:

1. 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.
2. 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.

Tại sao phải lắp đặt bẫy hơi?

Thứ nhất: 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

Thứ hai:  Đôi khi người ta tin và 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

Vị trí đặt Bẫy Hơi : 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…

Có bao nhiêu loại bẫy hơi, cóc ngưng hơi?

1.Bẫy hơi dùng phao: Loại bẫy hơi có cấu tạo đơn giản nhất.

Bẫy Hơi phao được dùng phổ biến nhất trong các hệ thống gia nhiệt,  nhờ vào cơ cấu phao dạng cơ khí xã nước ngưng và cơ cấu xã khí không ngưng (thermostatic air vent) khi mới khởi động, cả hai điều đóng vai trò quan trọng trong hệ thống gia nhiệt.

Nguyên lý hoạt động:

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 (thermostatic air vent). 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 thermostatic giản ra và đóng lỗ thoát khi (thermostatic air vent), 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 orifice lại. 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 cở van (orifice) để đáp ứng được nhu cầu lưu lượng xả và áp suất làm việc của bẩy hơi.

2.Bẫy hơi đồng tiền

Bẫy Hơi nhiệt động 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) Valve Disc (Starting to Close)”.

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) Valve Disc (Closed)”.

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.

3.Bẫy hơi úp ngược:

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.

Bên trong gầu đảo nhiều nước sẽ có xu hướng chìm xuống phía dưới bẩy hơi làm cho cơ cấu cơ khí mở van để cho nước ngưng thoát ra ngoài. Phía trên gầu có một lổ nhỏ “bleed hole” để cho khí thoát ra từ bên trong gầu ra ngoài sau đó thoát ra ngoài hệ thống nước ngưng. Khi hơi đi vào bẩy hơi, đi vào và nâng gầu lên cơ cấu cơ khí đóng van lại. Nước ngưng tiếp tục đi vào bên trong gầu và đi ra ngoài thân bẩy hơi phía dưới của bẩy hơi. Khi nước ngưng vào bẩy hơi nhiều tạo áp lực lớn hơn áp lực của hơi, nên sẽ đẩy gầu đi xuống làm cho cơ khi ở van, nước ngưng thoát ra ngoài. Khi nước thoát ra một lượng làm cho lực hơi cân bằng đẩy bẩy hơi đi lên đóng bẩy hơi lại. Bẩy hơi gầu phài luôn luôn có lượng nước trong bẩy hơi thì bầy hơi gầu mới hoạt động được, nếu không thì sẽ làm bẩy hơi luôn luôn mờ làm cho hơi thoát ra ngoài.