تله بخار چیست ؟

تله بخار یا استیم تراپ نوعی شیر اتوماتیک می باشد که مایع کندانس و گازهای غیرچگال نظیر هوا را بدون فراری دادن بخار، خارج می­ کند. در صنایع، از بخار به صورت گسترده جهت گرمایش یا نیرو محرکه مکانیکی استفاده می­ کنند. از تله بخار­ها برای اطمینان از عدم هدر رفت بخار استفاده می­ شود.

استاندارد ANSI تله بخارها را به شکل زیر معرفی می­ کند:

تله بخار – یک شیر خودکار که به صورت اتوماتیک مایع چگالیده را از محیط حاوی بخار تخلیه کرده و در همان حال از نشت بخار جلوگیری می ­کند و یا در صورت لزوم به بخار اجازه می­ دهد طبق نرخ کنترل شده و یا تنظیم شده عبور کند. اکثر تله بخارها همچنین گازهای غیرچگال نظیر هوا را نیز از خود رد می­ کنند.

چرا تله بخار باید نصب شود؟

بخار در هنگام تبخیر آب شکل می­ گیرد و به حالت گاز تبدیل می­ شود. برای وقوع پدیده تبخیر، مولکول­ های آب باید انرژی لازم برای غلبه بر پیوندهای بین مولکولی خود (نظیر پیوند هیدروژنی و غیره) را به دست آورند. به انرژی مورد نیاز جهت تبدیل مایع به گاز گرمای نهان می­ گوییم.

فرایندهای گرمایی بر اساس بخار از گرمای نهان استفاده کرده و آن را به محصول مورد نظر منتقل می­ کنند. هنگامی­ که فرایند به انجام می­ رسد (بخار گرمای نهان خود را تحویل داده است)، بخار چگالیده شده و به مایع تبدیل می­ شود. به عیارت دیگر، مایع کندانس دیگر به مانند بخار توانایی انجام کار ندارد. بنابراین در صورت عدم تخلیه هر چه سریع­تر مایع چگالیده چه در یک سیستم انتقال بخار و یا در یک مبدل حرارتی، راندمان حرارتی کاهش می­ یابد.

مشکل استفاده از شیر دستی چیست؟

بعضی مواقع باور بر این است که مایع کندانس را به راحتی می ­توان با استفاده از یک شیر دستی و تنظیم دستی میزان بازشدگی شیر جهت خروج مایع کندانس تولیدی به جای تله بخار ، خارج کرد.

به صورت نظری، این کار امکان­پذیر است. اما شرایط لازم برای دسترسی به این هدف آن چنان محدود است که عملأ این گزینه، یک راه حل واقعی نخواهد بود.

بزرگ­ترین مشکل این روش این است که با تنظیم شیر برای تخلیه یک مقدار مشخص از سیال نمی­ توان به نوسانات بار مایع کندانس پاسخ مناسب داد. به طور یقین، بار مایع کندانس تولیدی در یک سیستم همیشه ثابت نیست. به عنوان مثال بار مایع کندانس در ابتدای شروع به کار یک دستگاه با زمان عملکرد عادی آن تفاوت دارد. نوسانات بار محصول نیز بر میزان مایع کندانس اثر می­ گذارد. به طور مشابه در خطوط انتقال بخار، بسته به دمای محیط در نتیجه باران یا برف، بار مایع کندانس تولیدی متفاوت خواهد بود.

اگر دستگاه نتواند پاسخ مناسبی به نوسانات بار کندانس تولیدی جهت تخلیه آن بدهد، کندانسی که باید تخلیه می­ شد در درون دستگاه یا لوله جمع شده و راندمان حرارتی را پایین می­ آورد. از سمت دیگر، هنگامی که مایع کندانس کم می­ شود، بخار نشت کرده و به هدر خواهد رفت.

تله بخارها با مکانیسم­ های مختلفی کار می­ کنند

انواع مختلفی از مکانیسم­ها و اصول کاری برای تله بخار ایجاد شده تا آن­ها بتوانند مایع کندانس و گازهای غیرچگال را تخلیه نمایند. بیشترین مکانیسم­ های مورد استفاده آن­هایی هستند که بر اساس اختلاف دما، اختلاف وزن مخصوص و اختلاف فشار کار می­ کنند. هر کدام از این نوع تله بخارها مزایا و کاربردهای مخصوص به خود را دارند.