Trong các nhà máy sử dụng hơi nước cho gia nhiệt, vận hành thiết bị hoặc quy trình sản xuất, việc duy trì hệ thống hơi luôn ở trạng thái khô ráo và ổn định là yếu tố then chốt để đảm bảo hiệu suất và an toàn. Đây chính là vai trò của bẫy hơi công nghiệp – thiết bị tự động giúp tách nước ngưng ra khỏi đường ống mà vẫn giữ lại lượng hơi khô cần thiết cho quá trình truyền nhiệt.
Bẫy hơi là gì?
Bẫy hơi (tiếng Anh: Steam Trap) – còn được gọi là cốc ngưng, bẫy nước ngưng, bẫy hơi nước. Là một loại van tự động được lắp đặt trên hệ thống đường ống dẫn hơi nóng. Chức năng chính của thiết bị này là tự động xả nước ngưng (hơi nước đã ngưng tụ) ra khỏi đường ống mà không để thất thoát hơi nóng. Nhờ đó, bẫy hơi giúp duy trì trạng thái khô ráo và ổn định cho toàn bộ hệ thống, góp phần tối ưu hiệu suất truyền nhiệt, tiết kiệm năng lượng và bảo vệ thiết bị khỏi hiện tượng búa nước hay ăn mòn.
Các loại Bẫy hơi (Steam Trap) tiêu biểu ở Ecozen
1. Bẫy hơi phao
Cấu tạo bẫy hơi phao
Bẫy hơi phao được thiết kế chắc chắn với thân van làm từ các vật liệu chịu lực và chịu nhiệt cao như gang dẻo hoặc gang cầu. Đây là những vật liệu chuyên dụng trong môi trường nhiệt độ và áp suất lớn, giúp thiết bị vận hành bền bỉ trong các hệ thống hơi công nghiệp.
Thiết bị bao gồm hai đầu kết nối linh hoạt: đầu vào và đầu xả, có thể tùy chọn lắp đặt bằng ren hoặc mặt bích, phù hợp với nhiều cấu hình hệ thống đường ống khác nhau.
Bên trong thân bẫy là bóng phao, bộ phận quan trọng nhất của thiết bị. Bóng được chế tạo từ vật liệu nhẹ, chống ăn mòn và chịu nhiệt tốt như inox hoặc thép mạ. Bóng phao liên kết với hệ cơ khí đòn bẩy và trục nối, đảm nhiệm vai trò điều tiết đóng – mở cửa xả.
Lỗ thông khí được thiết kế tinh chỉnh theo hướng dòng khí ra, và được kiểm soát bởi hệ thống kín nhờ chuyển động của bóng phao – đảm bảo xả nước hiệu quả mà không thất thoát hơi nóng.
Nguyên lý hoạt động bẫy hơi dạng phao
Khi hơi nóng đi qua hệ thống, nước ngưng tụ sẽ tích tụ trong thân bẫy hơi. Lúc này, bóng phao sẽ tự động nổi lên theo mực nước, kích hoạt cơ cấu đòn bẩy làm mở van xả, đưa nước ngưng và khí không ngưng ra ngoài.
Khi nước được xả hết, bóng phao hạ xuống, van sẽ đóng lại – ngăn không cho hơi nóng thất thoát. Quá trình này diễn ra hoàn toàn tự động, liên tục và không cần can thiệp thủ công.
Nhờ đó, hệ thống hơi luôn được giữ khô ráo, tránh các rủi ro như búa nước hay ăn mòn thiết bị. Đồng thời, nước ngưng có thể được thu hồi về hệ thống để tái sử dụng, giúp tiết kiệm năng lượng và tối ưu hiệu suất vận hành. Đây chính là lý do bẫy hơi phao được đánh giá là một trong những giải pháp kinh tế và tin cậy hàng đầu trong ngành hơi công nghiệp.
Các loại bẫy hơi phao tiêu biêu ở Ecozen
 |
Xem sản phẩm: Bẫy phao khí nén Adca
|
 |
Xem sản phẩm: Bẫy hơi phao Adca
|
 |
Xem sản phẩm: Bẫy hơi phao Adca
|
 |
Xem sản phẩm: Bẫy hơi phao tự do
|
2. Bẫy hơi đồng tiền (Bẫy hơi nhiệt động)
Cấu tạo bẫy hơi đồng tiền (Thermodynamic Steam Trap)
Bẫy hơi đồng tiền, hay còn gọi là bẫy hơi nhiệt động, là loại bẫy hơi phổ biến nhờ thiết kế đơn giản, nhỏ gọn nhưng hoạt động hiệu quả trong nhiều ứng dụng công nghiệp. Cấu tạo chính của thiết bị bao gồm các bộ phận sau:
-
Thân van (Body) – Là bộ khung chính của bẫy hơi, được chế tạo từ thép chịu áp lực cao P250GH / 1.0460, đảm bảo độ bền trong điều kiện làm việc khắc nghiệt về nhiệt độ và áp suất.
-
Nắp van (Cover) – Được làm từ inox AISI 304 (1.4301) hoặc AISI 303 (1.4305), có khả năng chống ăn mòn và dễ dàng tháo lắp để bảo trì.
-
Gioăng làm kín (Gasket) – Sử dụng chất liệu thép không gỉ kết hợp với graphite, giúp đảm bảo độ kín tuyệt đối giữa các mối nối, ngăn rò rỉ hơi.
-
Đế van (Seat) – Gia công từ thép không gỉ tôi cứng, chịu mài mòn cao, là bề mặt tiếp xúc trực tiếp với đĩa van để thực hiện quá trình đóng/mở.
-
Đĩa van (Valve Disc) – Cấu kiện quan trọng nhất trong nguyên lý hoạt động nhiệt động. Được chế tạo từ thép không gỉ tôi cứng, đĩa van sẽ dao động đóng/mở theo áp suất và sự thay đổi nhiệt độ của hơi và nước ngưng.
-
Vòng lò xo lưỡng kim (Bimetal Ring) – Giúp hiệu chỉnh nhiệt động học của bẫy hơi, hỗ trợ khả năng đóng/mở chính xác hơn.
-
Đế đỡ (Washer Support) – Gia công từ inox AISI 304, giúp cố định và phân bố lực đều cho các bộ phận liên kết.
-
Ống dẫn (Tube) – Được làm từ inox AISI 304, đóng vai trò hướng dòng chảy và bảo vệ phần trong thân bẫy.
-
Lưới lọc (Strainer Screen) – Lưới lọc inox AISI 304 ngăn chặn cặn bẩn, rỉ sét từ đường ống đi vào gây hư hỏng đĩa van.
-
Nút xả (Plug) – Làm từ A105 / 1.0432, dùng để xả hoặc kiểm tra hệ thống khi cần thiết.
-
Nắp cách nhiệt (Insulation Cover) – Làm từ AISI 304, giúp hạn chế thất thoát nhiệt, giữ hiệu quả làm việc của bẫy hơi ổn định hơn.
Nguyên lý hoạt động của bẫy hơi đồng tiền
Bẫy hơi nhiệt động hoạt động dựa trên sự chênh lệch động năng và áp suất giữa hơi nóng và nước ngưng, kết hợp với đặc tính giãn nở nhiệt và vận tốc dòng chảy để điều khiển đóng/mở van một cách tự động. Cơ chế này chỉ sử dụng duy nhất một bộ phận chuyển động là đĩa van (valve disc), giúp thiết kế đơn giản nhưng hiệu quả.
Quy trình hoạt động cụ thể như sau:
- Khi hơi nóng và nước ngưng đi vào bẫy hơi: Ban đầu, dòng nước ngưng (có nhiệt độ thấp hơn và áp suất cao hơn) đi vào khoang dưới của đĩa van. Áp suất của nước ngưng đẩy đĩa van lên, mở lối thoát, cho phép nước ngưng thoát ra ngoài qua cửa xả.
- Khi hơi nóng đi vào sau nước ngưng: Hơi nóng có vận tốc cao và động năng lớn, tạo ra hiện tượng sụt áp tạm thời ngay dưới đĩa van. Đồng thời, hơi nóng đi vào khoang trên của đĩa van (thông qua các rãnh nhỏ), làm tăng áp suất cục bộ phía trên đĩa. Sự chênh lệch áp suất giữa hai mặt đĩa khiến đĩa bị ép xuống, đóng kín cửa xả.
- Khi hơi ngưng tụ thành nước: Áp suất phía trên đĩa giảm dần theo thời gian do sự ngưng tụ. Khi áp suất không còn đủ để giữ đĩa đóng, đĩa sẽ tự động bật lên nhờ áp lực nước ngưng phía dưới – chu trình lại được lặp lại.
Các loại bẫy hơi nhiệt động tiêu biêu ở Ecozen
 |
Xem sản phẩm: Bẫy hơi đồng tiền Adca
|
 |
Xem sản phẩm: Bẫy hơi nhiệt động DT42S
|
 |
Xem sản phẩm: Bẫy hơi nhiệt động UDT46
|
3. Bẫy hơi lưỡng kim (nhiệt tĩnh)
Bẫy hơi lưỡng kim là một loại bẫy hơi (steam trap) hoạt động dựa trên sự khác biệt về hệ số giãn nở nhiệt của hai dải kim loại khác nhau ghép lại. Khi nhiệt độ thay đổi, tấm lưỡng kim này sẽ cong lên hoặc duỗi thẳng, tác động cơ học để đóng hoặc mở van xả. Chức năng chính của nó là tự động xả nước ngưng tụ, không khí và các khí không ngưng khác ra khỏi hệ thống hơi nước, đồng thời giữ lại hơi nước nóng, giúp hệ thống hoạt động hiệu quả và tiết kiệm năng lượng. Chúng thường được biết đến với cấu tạo chắc chắn và khả năng hoạt động trong điều kiện áp suất và nhiệt độ cao, kể cả với hơi quá nhiệt.
Các loại bẫy hơi lưỡng kim tiêu biêu ở Ecozen
 |
Xem sản phẩm: Bẫy hơi lưỡng kim Adca
|
 |
Xem sản phẩm: Bẫy hơi nhiệt tĩnh Adca
|
 |
Xem sản phẩm: Bẫy hơi lưỡng kim BM24
|
 |
Xem sản phẩm: Bẫy hơi lưỡng kim BM-HC
|
4. Bẫy hơi gầu đảo
Bẫy hơi gầu đảo là một loại bẫy hơi cơ học, hoạt động dựa trên sự chênh lệch về khối lượng riêng (mật độ) giữa hơi nước và nước ngưng. Cấu tạo chính của nó bao gồm một chiếc gầu (thùng) được đặt úp ngược bên trong thân bẫy và được liên kết với van xả thông qua một cơ cấu đòn bẩy. Khi hơi nước đi vào và làm đầy gầu, gầu sẽ trở nên nổi và kéo van đóng lại, giữ hơi nóng trong hệ thống. Ngược lại, khi nước ngưng tích tụ làm đầy gầu, gầu sẽ chìm xuống do nặng hơn, mở van để xả nước ngưng và khí không ngưng ra ngoài. Đây là loại bẫy hơi phổ biến, được biết đến với độ bền cao và khả năng hoạt động hiệu quả, đặc biệt trong việc xử lý nước ngưng và chống chịu búa nước.
Các loại bẫy hơi gầu đảo tiêu biêu ở Ecozen
 |
Xem sản phẩm: Bẫy hơi gầu đảo Adca
|
 |
Xem sản phẩm: Bẫy hơi gầu đảo IB30SS
|
 |
Xem sản phẩm: Bẫy hơi gầu đảo IB35S
|
5. Bẫy hơi vi sinh
Bẫy hơi vi sinh là loại bẫy hơi được thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng yêu cầu độ sạch cao và vô trùng, chẳng hạn như trong ngành dược phẩm, công nghệ sinh học, thực phẩm và đồ uống. Đặc điểm chính của loại bẫy hơi này là cấu tạo từ vật liệu chống ăn mòn cao (thường là thép không gỉ 316L), bề mặt bên trong và bên ngoài được đánh bóng kỹ lưỡng (ví dụ, độ nhám Ra thấp) để hạn chế tối đa sự phát triển của vi khuẩn và bám bẩn. Chúng thường có thiết kế tự thoát nước (self-draining) để ngăn chặn nước ngưng đọng lại, dễ dàng tháo lắp để vệ sinh và khử trùng (ví dụ, kết nối clamp). Chức năng chính của bẫy hơi vi sinh là loại bỏ hiệu quả nước ngưng và khí không ngưng khỏi hệ thống hơi sạch (clean steam) hoặc hơi tinh khiết (pure steam) mà không làm thất thoát hơi, đảm bảo duy trì môi trường vô trùng cho quy trình sản xuất.
Các loại bẫy hơi vi sinh tiêu biêu ở Ecozen
 |
Xem sản phẩm: Bẫy hơi vi sinh Adca
|
 |
Xem sản phẩm: Bẫy hơi vi sinh TSS6
|
Cách chọn kích thước của bẫy hơi (steam trap)
Để chọn kích thước bẫy hơi (steam trap) phù hợp, bạn cần xem xét các yếu tố sau:
- Lưu lượng nước ngưng hoạt động bình thường (Q): Đây là lượng nước ngưng (đơn vị: kg/h) mà bẫy hơi cần xả trong điều kiện vận hành ổn định của hệ thống.
- Lưu lượng nước ngưng khi khởi động: Khi hệ thống bắt đầu hoạt động từ trạng thái nguội, lượng nước ngưng cần xả thường lớn hơn đáng kể so với lúc vận hành bình thường do lượng nước ngưng nguội còn đọng lại. Lượng này thường được ước tính gấp 2 đến 3 lần lưu lượng hoạt động bình thường (Q), tùy thuộc vào hệ thống cụ thể.
- Áp suất hơi vào bẫy (P1): Áp suất của hơi nước tại điểm ngay trước khi vào bẫy hơi.
- Áp suất hơi ra khỏi bẫy (P2): Áp suất tại điểm ngay sau khi ra khỏi bẫy hơi (áp suất đối áp).
- Lưu ý: Nếu bẫy hơi xả nước ngưng trực tiếp ra môi trường khí quyển, thì áp suất P2 được coi là 0 barg.
- Độ chênh áp (ΔP): Sự khác biệt giữa áp suất vào và áp suất ra (ΔP=P1−P2). Đây là yếu tố quan trọng quyết định khả năng xả của bẫy hơi qua lỗ xả (orifice) với một kích thước nhất định.
Dựa trên các yếu tố này, đặc biệt là lưu lượng yêu cầu (cả khi khởi động và vận hành bình thường) và độ chênh áp (), bạn có thể tham khảo biểu đồ hoặc bảng công suất của nhà sản xuất để chọn kích thước bẫy hơi (và kích thước lỗ xả tương ứng) phù hợp. Luôn phải chọn kích thước sao cho bẫy hơi có khả năng xả lớn hơn lưu lượng yêu cầu lớn nhất (thường là lưu lượng khởi động) tại độ chênh áp làm việc.
Vị trí lắp đặt bẫy hơi
Thông thường bẫy nước ngưng sẽ được lắp ở các vị trí như: phía sau thiết bị trao đổi nhiệt; dưới bình góp hơi hoặc đứng trước các van cổng.
Tại sao phải sử dụng bẫy hơi cho hệ thống hơi?
Hơi nước được tạo ra khi nước nhận đủ năng lượng (nhiệt tiềm ẩn) để chuyển từ thể lỏng sang thể khí. Năng lượng này được giải phóng khi hơi nước ngưng tụ trở lại thành nước trong quá trình truyền nhiệt.
Nước ngưng tụ này không còn chứa nhiệt tiềm ẩn hữu ích cho các quá trình gia nhiệt và sự hiện diện của nó trong hệ thống hơi mang lại nhiều bất lợi:
- Giảm hiệu suất truyền nhiệt: Nước ngưng tạo thành một lớp màng trên bề mặt truyền nhiệt, cản trở sự tiếp xúc trực tiếp của hơi nóng, làm giảm đáng kể hiệu quả trao đổi nhiệt của hệ thống.
- Gây ra hiện tượng thủy kích (búa nước): Lượng nước ngưng tích tụ có thể bị cuốn đi bởi dòng hơi tốc độ cao, tạo ra các va đập mạnh vào đường ống và thiết bị, gây hư hỏng nghiêm trọng.
- Gây ăn mòn: Nước ngưng có thể hòa tan các khí như CO2 tạo thành axit carbonic, gây ăn mòn đường ống và thiết bị.
Vì những lý do trên, việc loại bỏ nước ngưng tụ một cách nhanh chóng và hiệu quả là rất quan trọng. Bẫy hơi (Steam Trap) chính là thiết bị tự động thực hiện nhiệm vụ này. Nó được thiết kế để phân biệt giữa hơi nước và nước ngưng, cho phép nước ngưng (và các khí không ngưng khác như không khí) thoát ra ngoài trong khi giữ lại hơi nước quý giá trong hệ thống, đảm bảo hệ thống hoạt động an toàn, hiệu quả và tiết kiệm năng lượng.
ECOZEN chuyên nhập khẩu & phân phối các thiết bị van công nghiệp, steam trap chất lượng cao uy tín, lớn tại Việt Nam. Đồng thời, với hơn 16 năm am hiểu về lý thuyết hoạt động và ứng dụng của những sản phẩm này ECOZEN có thể tư vấn giúp các đơn vị thi công lựa chọn được các sản phẩm tốt nhất phù hợp với yêu cầu của từng công trình.
- Kiểm tra định kỳ
- Tư vấn thiết kế hệ thống
- Cung cấp giải pháp hiệu quả tối ưu
- Tổ chức hội thảo, thuyết trình kỹ thuật & đào tạo kiến thức
Có thể bạn sẽ quan tâm
Hình ảnh thực tế bẫy hơi
