Các loại bẫy hơi và nguyên lý hoạt động chi tiết trong hệ thống hơi nước

Các loại bẫy hơi được xem là giải pháp tối ưu trong việc loại bỏ nước ngưng và tạp chất trong hệ thống hơi, giúp tiết kiệm năng lượng, bảo vệ thiết bị và nâng cao tuổi thọ toàn bộ hệ thống. Với sự đa dạng về thiết kế, nguyên lý hoạt động và thương hiệu, các loại bẫy hơi có thể đáp ứng hầu hết các nhu cầu sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như dệt nhuộm, hóa chất, thực phẩm, giấy và năng lượng. 

Nếu bạn đang tìm kiếm một thiết bị phù hợp cho hệ thống hơi của mình, việc nắm rõ đặc điểm và ứng dụng của từng loại bẫy hơi sẽ là chìa khóa giúp bạn lựa chọn đúng sản phẩm, tối ưu hiệu suất cũng như tiết kiệm chi phí vận hành. Bài viết dưới đây sẽ mang đến cho bạn cái nhìn toàn diện về các loại bẫy hơi phổ biến và cách lựa chọn hiệu quả nhất.

Bẫy hơi là gì?

Bẫy hơi (Steam Trap), còn được biết đến với tên gọi như cốc ngưng hơi, bẫy hơi nước… là một thiết bị không thể thiếu trong hệ thống đường ống dẫn hơi nóng. Thiết bị này có nhiệm vụ chính là loại bỏ phần nước ngưng tụ dư thừa ra khỏi đường ống mà không làm thất thoát hơi nước, từ đó giúp duy trì sự khô ráo và hiệu suất tối ưu cho toàn bộ hệ thống.

Ngoài việc tách nước ngưng, bẫy hơi còn đóng vai trò điều tiết lưu lượng và tốc độ dòng hơi một cách hiệu quả. Sự có mặt của thiết bị này giúp các dây chuyền sản xuất vận hành trơn tru hơn, nâng cao hiệu quả làm việc và giảm thiểu rủi ro về áp suất hay sự cố do tích tụ nước ngưng.

Thiết bị này vận hành hoàn toàn tự động theo một chu trình khép kín, không cần đến sự can thiệp trực tiếp của con người. Nhờ đó, quá trình di chuyển và chuyển đổi trạng thái của hơi nước trong hệ thống diễn ra thuận lợi, hạn chế thất thoát và tối ưu hóa năng lượng sử dụng.

Việc lắp đặt bẫy hơi trong nhà máy sản xuất không chỉ giúp tiết kiệm đáng kể chi phí năng lượng mà còn giảm thất thoát nước nóng do ngưng tụ. Đồng thời, việc duy trì hệ thống khô ráo sẽ hạn chế nguy cơ rò rỉ và giảm tần suất hỏng hóc, từ đó kéo dài tuổi thọ thiết bị và nâng cao năng suất vận hành.

Lịch sử phát triển của bẫy hơi

Bẫy hơi là thiết bị không thể thiếu trong các hệ thống sử dụng hơi nước, đặc biệt trong lĩnh vực công nghiệp. Sự ra đời của nó gắn liền với thời kỳ Cách Mạng Công Nghiệp vào đầu thế kỷ 18. Giai đoạn mà con người bắt đầu nhận thấy tiềm năng to lớn từ nguồn năng lượng hơi nước.

Trong thời kỳ này, hơi nước được tạo ra thông qua quá trình đun nóng chất lỏng. Tuy nhiên, khi tiếp xúc với môi trường có nhiệt độ thấp, hơi nước dễ dàng ngưng tụ trở lại thành nước, gây ảnh hưởng lớn đến hiệu quả sử dụng trong sản xuất. Để xử lý phần nước ngưng tụ này, ban đầu người ta sử dụng biện pháp thủ công, xả nước dư ra ngoài bằng tay. Dù vậy, cách làm này vừa kém hiệu quả, lại mất thời gian và gây lãng phí nguồn hơi nước.

Trước nhu cầu ngày càng tăng trong việc sử dụng hơi nước và hạn chế của phương pháp thủ công, ý tưởng về một thiết bị có khả năng tự động loại bỏ nước ngưng đã bắt đầu được hình thành.

Đến đầu những năm 1800, chiếc bẫy hơi đầu tiên, thuộc loại bẫy hơi kiểu xô, chính thức ra đời. Dù chưa hoàn thiện về mặt chức năng, nhưng so với cách làm thủ công, thiết bị này đã giúp giảm thiểu đáng kể tình trạng thất thoát hơi và nâng cao hiệu quả vận hành.

Theo thời gian, cùng với bước tiến của công nghệ và kỹ thuật, các loại bẫy hơi liên tục được cải tiến về cấu tạo và vật liệu. Từ việc sử dụng kim loại để tăng độ bền cho đến sự ra đời của đĩa van vào năm 1940. Tất cả đều góp phần hoàn thiện thiết bị này. Nhờ đó, bẫy hơi ngày nay đã trở nên hiện đại, hoạt động hoàn toàn tự động, có thể xả nước ngưng một cách chính xác và không làm rò rỉ hơi nước.

Hiện tại, các dòng bẫy hơi hiện đại đã tích hợp nhiều tính năng vượt trội, góp phần nâng cao hiệu suất sản xuất, tiết kiệm năng lượng và tối ưu vận hành trong hệ thống hơi.

Cấu tạo của bẫy hơi

Bẫy hơi được cấu thành từ nhiều bộ phận khác nhau, mỗi bộ phận đảm nhận một chức năng riêng biệt, cụ thể như sau:

• Thân bẫy hơi: Là bộ phận chính có vai trò bao bọc và giữ cố định các chi tiết bên trong. Thân thường được làm từ các vật liệu có độ bền cao như inox, gang, thép hoặc đồng, những chất liệu có khả năng chịu nhiệt, chịu áp lực tốt, chống ăn mòn và oxy hóa hiệu quả. Bề mặt bên ngoài thường được phủ lớp sơn bảo vệ giúp tăng tuổi thọ, hạn chế bụi bẩn và giữ được tính thẩm mỹ trong quá trình sử dụng.
• Lỗ thông hơi: Vị trí này thường nằm ở đầu ra của thiết bị, có chức năng điều tiết khí, cho phép khí thoát ra ngoài khi cần thiết hoặc đóng kín để giữ áp.
• Bộ phận phao: Có nhiệm vụ cảm nhận mực nước ngưng bên trong. Phao có thể có nhiều hình dạng khác nhau như hình cầu, hình cốc hay dạng đồng tiền, tùy theo thiết kế của từng loại bẫy hơi.
• Lỗ xả nước: Được bố trí ở đáy bẫy hơi, có vai trò loại bỏ lượng nước ngưng dư thừa ra khỏi hệ thống để đảm bảo hiệu suất hoạt động ổn định.
• Cửa hơi vào và cửa hơi ra: Hai đầu kết nối của bẫy hơi, cho phép hơi đi vào và đi ra thiết bị. Những cửa này có thể được thiết kế dạng mặt bích để liên kết với đường ống lớn hoặc dạng ren để kết nối với các ống nhỏ.

Cách thức vận hành của bẫy hơi

Bẫy hơi là thiết bị chuyên dùng trong các hệ thống sử dụng hơi nóng làm nguồn năng lượng chính. Cơ chế hoạt động của thiết bị này chủ yếu dựa trên sự khác biệt giữa hơi nước và nước ngưng.

Khi chất lỏng được đun sôi, nó sẽ chuyển hóa thành hơi. Trong quá trình vận hành hệ thống, hơi nước thực hiện nhiệm vụ truyền nhiệt đến thiết bị. Tuy nhiên, do ảnh hưởng từ áp suất và điều kiện vận hành, hơi nước có thể ngưng tụ thành nước ngưng. Lượng nước này thường rất nhỏ và tích tụ ở đáy của bẫy hơi.

Khi áp suất trong hệ thống tăng lên, không khí bên trong đường ống sẽ tạo điều kiện cho van xả mở ra, cho phép nước ngưng thoát ra ngoài. Lúc nước nóng đi vào, vận tốc và áp suất của dòng lưu chất tăng lên, khiến áp lực trong buồng đĩa tăng theo. Điều này đẩy đĩa van xuống và đóng kín lối thoát nước.

Sau khi nước ngưng được xả ra ngoài, một phần sẽ trở lại buồng chứa, sau đó tiếp tục hòa vào dòng nước nóng. Quá trình bốc hơi, ngưng tụ, thoát nước này diễn ra liên tục, tạo thành một chu trình tuần hoàn khép kín.

các loại bẫy hơi phổ biến hiện nay

Hiện nay trên thị trường tồn tại nhiều loại bẫy hơi với thiết kế, vật liệu và chức năng đa dạng, khiến việc lựa chọn sản phẩm phù hợp có thể trở nên khó khăn. Dưới đây là một số dòng bẫy hơi thông dụng nhất hiện nay:

Bẫy hơi dạng phao

Đây là một trong những loại bẫy hơi được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Thiết bị này thường được sản xuất từ inox hoặc gang dẻo, bên trong chứa bộ phận nổi có nguyên lý hoạt động giống như một quả phao.

Bẫy hơi phao vận hành theo chu trình tuần hoàn: nước ngưng tụ được đưa ra ngoài, sau đó quay về bể chứa và tiếp tục quay trở lại hệ thống. Việc này diễn ra một cách liên tục, không bị gián đoạn.

Ưu điểm nổi bật của loại này là tốc độ xả nhanh, lượng hơi tổn thất thấp giúp tiết kiệm nhiên liệu đáng kể. Ngoài ra, lưu lượng xả lớn và khả năng chống búa nước hiệu quả cũng là điểm mạnh của thiết bị này.

Bẫy hơi dạng đồng tiền (nhiệt động)

Còn được biết đến với tên gọi bẫy hơi nhiệt động, loại van này được chế tạo từ các miếng kim loại chịu nhiệt ghép lại với nhau, thích hợp để sử dụng trong điều kiện áp suất và nhiệt độ cao.

Ở nhiệt độ thấp, miếng kim loại vẫn giữ nguyên hình dạng và cho phép nước ngưng thoát ra ngoài. Khi nhiệt độ tăng, hơi nóng hình thành và để tránh mất nhiệt, các miếng kim loại sẽ tự giãn nở và bịt kín lối thoát, giữ hơi lại trong hệ thống.

Thiết bị này vận hành khá ổn định, kiểm soát tổn thất nhiệt tốt. Tuy nhiên, trong quá trình hoạt động, có thể gây sụt áp nhẹ trong hệ thống.

Bẫy hơi lưỡng kim (tĩnh nhiệt)

Loại bẫy hơi này có nguyên lý hoạt động tương tự như các loại khác, tuy nhiên mức độ phổ biến tại thị trường Việt Nam vẫn chưa cao.

Bẫy hơi tĩnh nhiệt thường được chế tạo từ các vật liệu như thép, inox, gang hoặc đồng, chịu được nhiệt độ lên đến 300°C. Thiết bị này có khả năng xả khí rất tốt, không gây hiện tượng rung hoặc búa nước khi vận hành. Việc xả nước diễn ra theo chu kỳ và khá đều đặn.

Chúng thường được ứng dụng trong các lĩnh vực yêu cầu cao về nhiệt độ như nhà máy nhiệt điện, ngành công nghiệp hóa chất, lọc dầu hoặc hệ thống sưởi công nghiệp.

Bẫy hơi gầu đảo (thùng ngược)

Còn gọi là bẫy hơi cốc ngưng hoặc bẫy hơi thùng ngược, loại này chuyên dùng để loại bỏ hoàn toàn nước ngưng và khí dư ra khỏi hệ thống.

Chất liệu chế tạo chủ yếu là gang dẻo. Thiết bị thường được lắp đặt trong các hệ thống như nồi hơi, lò hơi, máy sấy, nhà máy nhiệt điện hoặc các dây chuyền sản xuất có sử dụng hơi nóng.

Ưu điểm của bẫy hơi gầu đảo là thiết kế nhỏ gọn, thuận tiện trong việc lắp đặt và vận hành, rất phù hợp với các hệ thống quy mô vừa và nhỏ.

Ưu và nhược điểm của bẫy hơi

Bẫy hơi là thiết bị thiết yếu trong nhiều hệ thống sản xuất công nghiệp, đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hiệu quả vận hành và nâng cao năng suất. Chúng mang đến nhiều lợi ích nổi bật nhưng cũng tồn tại một số hạn chế cần lưu ý.

Ưu điểm

• Giúp hệ thống luôn khô ráo bằng cách giảm thiểu tối đa tình trạng đọng nước trong đường ống.
• Hạn chế hiện tượng búa nước, từ đó bảo vệ đường ống và các thiết bị liên kết khỏi hư hỏng.
• Hoạt động hoàn toàn tự động, liên tục, cho hiệu quả xử lý nhanh chóng và ổn định.
• Có khả năng thải nước ngưng mà không làm thất thoát hơi nóng, giúp tối ưu hiệu suất nhiệt.
• Khi áp suất hơi vượt ngưỡng cho phép, bẫy hơi có thể xả khí dư để cân bằng hệ thống.
• Được sản xuất từ nhiều vật liệu khác nhau, chủ yếu là các loại hợp kim có độ bền cao, chịu được môi trường nhiệt và áp lực lớn, phù hợp với đa dạng hệ thống công nghiệp.
• Nước ngưng được đưa trở lại bể chứa để tái sử dụng, góp phần tiết kiệm tài nguyên.

• Nhờ sử dụng năng lượng hiệu quả, chi phí vận hành được cắt giảm đáng kể.
• Có thể lựa chọn lắp đặt dạng nối ren hoặc mặt bích, giúp dễ dàng thi công, tháo lắp, bảo trì hoặc thay thế.

Nhược điểm

• Một số loại chất ngưng không phải nước có thể gây ăn mòn bẫy hơi theo thời gian.
• Nếu chọn sai loại bẫy hơi so với yêu cầu kỹ thuật của hệ thống, có thể phát sinh hiện tượng búa nước nguy hiểm.
• Trong quá trình thải nước ngưng, bụi bẩn có thể bị cuốn theo và gây rò rỉ hơi hoặc làm giảm hiệu quả hoạt động của thiết bị.

Ứng dụng của bẫy hơi

Như đã đề cập, bẫy hơi đóng vai trò then chốt trong các hệ thống sử dụng hơi nóng và là thiết bị không thể thiếu. Với nhiều ưu điểm nổi bật, bẫy hơi được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Những ứng dụng thường thấy có thể kể đến là:

Trong công nghiệp

Bẫy hơi được tích hợp trong các thiết bị như máy sấy công nghiệp, lò hơi, lò hấp, lò sưởi, thiết bị giặt khô và các tấm tản nhiệt… nhằm đảm bảo hiệu quả truyền nhiệt và duy trì hoạt động ổn định.

Trong đời sống và y tế

Thiết bị này xuất hiện trong các hệ thống sử dụng hơi nước như quạt hơi, điều hòa nhiệt độ hơi, máy sưởi và lò sưởi. Ngoài ra, bẫy hơi còn được lắp đặt tại các phòng xông hơi, phòng massage, khu nghỉ dưỡng hay bể bơi nước nóng để kiểm soát nhiệt độ và tiết kiệm năng lượng.

Trong ngành khai khoáng và lọc hóa dầu

Bẫy hơi thường được lắp tại các đường ống, vị trí van giảm áp hay các trạm vận chuyển và lưu trữ sản phẩm. Chúng giúp duy trì hiệu suất trong quá trình khai thác, vận chuyển và lọc hóa các sản phẩm dầu khí.

Trong nhà máy nhiệt điện

Bẫy hơi là một phần không thể thiếu trong quy trình chuyển hóa nước thành hơi để vận hành tuabin, góp phần quan trọng vào việc tạo ra năng lượng điện.

Các vị trí thích hợp để lắp đặt bẫy hơi

Việc lắp đặt bẫy hơi đúng vị trí và hướng là rất quan trọng để thiết bị hoạt động hiệu quả và bền bỉ. Khi được đặt đúng cách, bẫy hơi sẽ duy trì năng suất tốt hơn và tuổi thọ sử dụng lâu dài. Dưới đây là một số vị trí phổ biến mà bạn nên cân nhắc:

• Gần đường ống: Vị trí này giúp giảm thiểu tối đa tổn thất nhiệt do bức xạ, tuy nhiên lại gây khó khăn trong việc kiểm tra và bảo dưỡng bẫy hơi.
• Gần mặt đất: Đây là vị trí thuận tiện cho việc quan sát, sửa chữa và bảo trì thiết bị, nhưng có nhược điểm là dễ bị mất nhiệt do bức xạ.
• Trước van giảm áp: Việc đặt bẫy hơi tại đây giúp ngăn ngừa hiện tượng búa nước gây hỏng van giảm áp.
• Lắp theo chiều dọc: Phương pháp này giúp tiết kiệm diện tích lắp đặt, thường sử dụng khi gắn bẫy hơi vào tường hoặc cột.
• Lắp theo chiều ngang: Cách này giúp cố định bẫy hơi chắc chắn trên mặt đất hoặc sàn, đồng thời thuận tiện cho việc bảo trì và kiểm tra.

Những điểm cần lưu ý khi lựa chọn và lắp đặt bẫy hơi

Khi tiến hành lựa chọn và lắp đặt bẫy hơi, bạn nên chú ý một số yếu tố quan trọng nhằm đảm bảo hiệu quả vận hành tối ưu nhất:

• Hầu hết các loại bẫy hơi đều có thể xảy ra hiện tượng rò rỉ hơi nước với mức độ khác nhau. Do đó, nên ưu tiên chọn thiết bị có tốc độ và lưu lượng thất thoát hơi thấp nhất nhằm giảm thiểu tổn thất năng lượng.
• Kích thước của bẫy hơi cần phù hợp với kích thước đường ống. Nếu đường ống có đường kính lớn mà lại sử dụng bẫy nhỏ, hiệu suất làm việc sẽ bị ảnh hưởng, dẫn đến hiện tượng nước ngưng tích tụ trong hệ thống do không được xả kịp thời.
• Việc lắp đặt bẫy hơi nên đặt ở vị trí dễ dàng tiếp cận để người vận hành có thể kiểm tra và bảo dưỡng thường xuyên. Tránh lắp đặt tại các vị trí kín đáo, khó tiếp cận vì dễ khiến thiết bị bị bỏ quên, hoạt động sai lệch mà không phát hiện kịp thời.
• Tùy thuộc vào không gian và yêu cầu sử dụng cũng như lịch bảo trì định kỳ, bạn có thể lựa chọn lắp bẫy hơi theo hướng ngang hoặc dọc, đồng thời đặt gần đường ống hoặc sát mặt đất sao cho thuận tiện nhất.
• Khi chọn thiết bị, cần đảm bảo các thông số kỹ thuật như áp suất định mức và nhiệt độ tối đa tương thích với hệ thống để tăng độ bền và khả năng chịu đựng của bẫy hơi.
• Để tránh hiện tượng tắc nghẽn van xả trong quá trình vận hành, nên trang bị thêm van y lọc đặt trước bẫy hơi nhằm ngăn chặn các dị vật gây tắc nghẽn.

Những điều cần lưu ý khi sử dụng, kiểm tra và bảo trì thiết bị

Để đảm bảo bẫy hơi hoạt động ổn định, kéo dài tuổi thọ và phát hiện kịp thời các sự cố có thể phát sinh, việc bảo trì định kỳ và đúng phương pháp là vô cùng quan trọng.

Việc kiểm tra và bảo dưỡng thiết bị cần được thực hiện thường xuyên theo kế hoạch. Nếu phát hiện dấu hiệu hư hỏng, cần tiến hành sửa chữa ngay nhằm tránh ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống vận hành.

Hãy sử dụng các công cụ chuyên dụng như đầu dò siêu âm phát hiện rò rỉ để tìm ra các điểm rò dù là nhỏ nhất, bởi những rò rỉ lớn có thể gây tổn thất lớn về năng lượng.

Ngoài ra, nên rà soát các thiết bị đi kèm trên đường ống. Những thiết bị không còn cần thiết nên được tháo bỏ để hạn chế tối đa việc thất thoát lưu chất.

Để nâng cao hiệu suất vận hành, có thể ứng dụng hệ thống giám sát bằng máy tính để kiểm soát toàn bộ quy trình làm việc của thiết bị một cách tự động và chính xác hơn.

Nên mua bẫy hơi ở đâu uy tín?

Nếu bạn đang tìm kiếm địa chỉ cung cấp bẫy hơi chính hãng, đảm bảo chất lượng và mức giá hợp lý, thì Cao Phong là một lựa chọn đáng tin cậy. Chúng tôi cung cấp đa dạng mẫu mã bẫy hơi với nhiều loại chất liệu, thiết kế khác nhau, được nhập khẩu trực tiếp từ các thương hiệu nổi tiếng trên thế giới, cam kết mang đến sự hài lòng cho khách hàng.

• Email: contact@caophong.com.vn
• Website: https://caophong.com.vn/
• Hotline: ‭028 6270 3525
• Địa Chỉ: 331/41 Phan Huy Ích, Phường 14, Quận Gò Vấp, Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam