تله بخار چیست؟

همانطور که از خود کلمه تله بخار یا استیم‌ترپ ( Steam Trap ) برمی‌آید، به معنای حبس کننده بخار است. تله بخار نوعی شیر خودکار است که وظیفه‌ی تخلیه‌ی کندانسیت ( آب حاصل از چگالش بخار )  و گازهای غیرقابل چگالش را از محفظه‌ای که بخار در آن قرار دارد تخلیه می‌کند در حالی که اجازه نمی‌دهد بخار زنده راهی به بیرون پیدا کند، البته در صورت نیاز، اجازه خروج بخار را به میزان کنترل شده یا تنظیم شده می‌دهد. هدف اصلی استیم تراپ، نگهداری بخار در سیستم و اطمینان از کارایی بالا است و در صورت نبود یا عملکرد نامناسب تله‌های بخار، سیستم ممکن است با تجمع کندانسیت، دچار گرفتگی شود که این امر منجر به کاهش راندمان و حتی بروز آسیب‌هایی به دیگ بخار و سایر اجزای سیستم خواهد شد. در صنایع مختلف، بخار یک رکن اساسی و مهم برای گرمایش است و یا به عنوان نیروی محرکه برای قدرت مکانیکی استفاده می‌شود، در نتیجه کنترل هدر رفت بخار اهمیت قابل توجه‌ای دارد.

مشخصات فنی و سایز تله بخار

ویژگی اصلی تله‌بخار این است که قادر باشد تفاوت بین بخار، کندانسیت و هوا را تشخیص دهد. انواع مختلف آن، از مکانیزم های متفاوتی برای تمایز بین این ها استفاده می‌کنند و سایزهای مختلف تله بخار نیز با توجه به ظرفیت و کاربرد آن‌ها طراحی می‌شوند. از سایز 1/4، 1/2، 3/4، 1 اینچ تا 2 اینچ و 4 اینچ بسته به ظرفیت سیستم بخار استفاده می‌شود.

انواع تله بخار

بدلیل انتخاب گسترده‌ای که بین انواع ترپ‌های بخار وجود دارد، اغلب باعث سردرگمی در انتخاب بهترین و کارآمدترین گزینه برای یک کاربرد خاص می‌شود. این سردرگمی به این دلیل است که همه ترپ‌ها بخار به طور کلی، یک عملکرد مشخص را انجام می‌دهند: تخلیه میعانات و محبوس کردن بخار.

با این حال، برای هر کاربرد مشخص، فقط یک انتخاب صحیح و کارآمد وجود دارد.

بنابراین، قبل از انتخاب ترپ بخار، باید دقت زیادی صورت گیرد. برای این کار، لازم است که درک کنیم هر نوع تله‌بخار با مکانیزم کاری خاص خود مشخص می‌شود. این مکانیزم‌های کاری متنوع به آنها این امکان را می‌دهند که بخار، میعانات و هوا را از یکدیگر تمایز دهند و هرکدام مجموعه‌ای از مزایا و محدودیت‌ها دارند که باید در انتخاب نهایی مورد توجه قرار گیرند.

تله های بخار را می‌توان به طور کلی به سه نوع اصلی تقسیم کرد که بر اساس اصل عملکردشان عبارتند از:

1- ترپ‌های بخار مکانیکی که با چگالی کار می‌کنند.

2- ترپ‌های بخار ترموستاتیکی که با دما کار می‌کنند. 

3- ترپ‌های بخار ترمودینامیکی که با انرژی جنبشی کار می‌کنند.

تله‌بخار مکانیکی

این ترپ‌ های بخار از مکانیزم‌های مکانیکی برای باز و بسته کردن شیر عمل می‌کنند که به تفاوت چگالی بین میعانات و بخار متکی هستند تا فرآیند باز و بسته شدن آنها را تسهیل کنند. این نوع تله‌ها معمولاً در سیستم‌های فشار پایین استفاده می‌شوند و برای تخلیه حجم بالایی از کندانسیت طراحی شده‌اند.

از آنجا که این ترپ‌ها بر اساس تفاوت چگالی بین میعانات و بخار باز و بسته می‌شوند، عملکرد آنها تحت تأثیر محیط اطراف قرار نمی‌گیرد. مزایای آن‌ها شامل سادگی در نصب و نگهداری است، اما اگر به‌درستی نگهداری نشوند، ممکن است دچار گرفتگی یا خرابی شوند.

تله‌های شناور و تله‌های سطلی معکوس، پرکاربردترین تله‌بخارهای مکانیکی هستند.

تله بخار سطلی معکوس

تله بخار سطلی معکوس نوعی تله مکانیکی است و به‌گونه‌ای طراحی شده تا در پاسخ به تغییرات فشار و دما باز و بسته شود. این نوع تله شامل یک سطل وارونه (سطل به‌صورت سر و ته) است که درون خط بخار معلق قرار دارد. سطل با هوا پر شده و به میله شیر متصل است.

وقتی بخار وارد تله می‌شود، باعث می‌شود سطل بالا رفته و شیر باز شود، در نتیجه کندانسیت از سیستم خارج می‌گردد. هنگامی که جریان کندانسیت متوقف می‌شود، سطل به پایین می‌افتد و شیر بسته می‌شود، که این کار مانع از خروج بخار از سیستم می‌گردد. در بالای سطل، یک سوراخ تهویه وجود دارد که اجازه می‌دهد مقدار کمی از بخار به بالای تله رها شده و از آن‌جا به سمت پایین‌ تخلیه شود. با خروج تدریجی بخار از طریق این سوراخ تهویه، کندانسیت شروع به ورود به داخل سطل می‌کند، که باعث سنگین شدن و غرق شدن آن می‌شود. در نتیجه، اهرم متصل به سطل، شیر تله را باز می‌کند و کندانسیت (به‌همراه بخار باقی‌مانده در تله) تخلیه می‌شود.

تله‌های بخار سطلی معکوس دارای طراحی ساده و نگهداری آسانی هستند. با این حال، این نوع تله برای سیستم‌هایی با بخار دما یا فشار بالا مناسب نیست. به‌طور معمول، این تله‌ها در سیستم‌های فشار پایین به کار می‌روند و برای تخلیه حجم زیادی از کندانسیت طراحی شده‌اند.

تله بخار فلوتر ترموستاتیک

تله‌های بخار شناور و ترموستاتیکی نوعی از تله‌های مکانیکی هستند که با ترکیبی از یک شناور و یک عنصر ترموستاتیکی عمل می‌کنند. این تله‌ها به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که در پاسخ به تغییرات فشار و دما باز و بسته می‌شوند. 

در تله‌‎بخار های فلوتری، موقعیت شناور مستقیماً تحت تأثیر سطح کندانسیت داخل تله قرار دارد. شناور به جریان کندانسیت واکنش نشان می‌دهد و بر اساس آن، شیر را باز یا بسته می‌کند تا تعادل برقرار شود.

بخش شناور

شناور یک قطعه‌ی دارای شناوری (توخالی) است که درون بدنه تله بخار معلق می‌ماند. زمانی که کندانسیت در داخل تله جمع می‌شود، شناور بالا می‌رود و شیر را باز می‌کند تا کندانسیت از سیستم خارج شود. زمانی که جریان کندانسیت متوقف می‌شود، شناور به پایین می‌افتد و شیر بسته می‌شود تا از خروج بخار جلوگیری گردد.

دو نوع طراحی برای تله‌های شناور وجود دارد:

شناور با اهرم: در این نوع طراحی، شناور به یک اهرم متصل است که کنترل شیر را بر عهده دارد. با ورود کندانسیت به داخل تله، شناور خاصیت شناوری پیدا کرده و اهرم را حرکت می‌دهد که باعث باز شدن شیر تله می‌شود.

تله های شناور TLV: در این نوع تله‌ها، شناور به اهرم متصل نیست و خود شناور به‌عنوان شیر عمل می‌کند. شناور آزاد قادر است به‌طور مستقل از دهانه شیر بالا برود و به این ترتیب، کندانسیت بدون هیچ مانعی تخلیه می‌شود.

برای خرید تله‌بخار فلوتری TLV کلیک کنید.

بخش ترموستاتیک

عنصر ترموستاتیکی قطعه‌ای است که به تغییرات دما حساس بوده و به میله شیر  متصل است. این قطعه به زبان ساده نقش پشتیبان برای شناور را ایفا می‌کند: وقتی دما از حد مشخصی بالاتر برود (مثلاً به‌دلیل تجمع کندانسیت منجمد یا سرد)، این عنصر باعث باز شدن شیر می‌شود.
این عملکرد از گیر کردن شیر در حالت بسته به‌دلیل تجمع کندانسیت جامد یا سرد شده جلوگیری می‌کند.

تله بخار ترموستاتیک

تله‌های ترموستاتیکی بر اساس دمای بخار اطراف عمل می‌کنند. در اینجا عملکرد و مزایای دو نوع مختلف از این تله‌ها بررسی می‌شود: تله‌های انبساط مایع و تله های بیمتال ( دو فلزی) . هر کدام به روش متفاوتی عمل می‌کنند و برای کاربردهای خاصی مناسب‌اند.

تله‌های بخار ترموستاتیکی بر اساس اختلاف دمای بخار نسبت به کندانسیت سرد شده و هوا عمل می‌کنند. بخار فشار داخل عنصر ترموستاتیکی را افزایش می‌دهد و باعث بسته شدن تله می‌شود. زمانی که کندانسیت و گازهای غیرقابل چگالش در مسیر سردکننده تجمع می‌یابند، دما شروع به کاهش می‌کند و عنصر ترموستاتیکی منقبض شده و شیر را باز می‌کند.

تله‌های ترموستاتیکی برحسب عملکرد و مزایا، دو نوع مختلف دارند: تله های انبساط مایع ( Liquid expansion ) و تله های بی‌متال ( دوفلزی) که هرکدام به روش متفاوتی عمل می‌کنند.

نکته: تله‌های ترموستاتیکی همچنین می‌توانند برای تخلیه هوا از سیستم بخار استفاده شوند. زمانی که هوا جمع می‌شود، دما کاهش می‌یابد و دریچه هوای ترموستاتیکی به‌طور خودکار هوا را در دمای کمی پایین‌تر از دمای بخار و در تمام محدوده فشار کاری تخلیه می‌کند.

تله بخار انبساط مایع ( Liquid expansion )

این نوع یکی از ساده‌ترین تله‌های ترموستاتیکی است. در این تله، یک عنصر پر شده از روغن با افزایش دما منبسط می‌شود و شیر را در مقابل نشیمنگاه آن می‌بندد. این تله قابل تنظیم است تا دمای تخلیه خود را بین 60 تا 100 درجه سانتی‌گراد تغییر دهد، که آن را به دستگاهی مناسب و مطمئن برای خارج کردن حجم زیادی از هوا و کندانسیت سرد در هنگام راه‌اندازی تبدیل می‌کند.

تله‌های انبساط مایع  برای تخلیه در دماهای پایین مناسب هستند و امکان تخلیه سرد را نیز به خوبی فراهم می‌کنند. همچنین تله انبساط مایع در حالت سرد کاملاً باز است که این موضوع باعث تخلیه مناسب هوا و ظرفیت بالای تخلیه کندانسیت در بارهای راه‌اندازی می‌شود.

خرید تله‌بخار ترموستاتیکی TLV

تله‌بخار بی‌متال

بی‌متال یک عنصر ترموستاتیک است که از دو صفحه فلزی مختلف که به هم متصل شده‌اند و دارای ضرایب انبساط حرارتی متفاوتی هستند تشکیل شده است.  زمانی که این دو صفحه فلزی تحت تغییر دما قرار می‌گیرند، عنصر شروع به تغییر شکل می‌کند. تله‌های بخار بی‌متالی از تغییر شکل عنصر بی‌متال برای باز یا بسته کردن سر شیر استفاده می‌کنند.

تله‌بخار ترمودینامیک