در هر سیستم بخار، هدف اصلی این است که انرژی حرارتی بخار به تجهیزات مصرف‌کننده مثل مبدل‌ها، رادیاتورها یا دستگاه‌های صنعتی منتقل شود. اما بخار همیشه در طول مسیر بخشی از حرارت خود را از دست می‌دهد و به آب چگالیده‌شده (کندانس) تبدیل می‌شود.
وجود این آب در لوله‌ها باعث مشکلات زیادی می‌شود؛ از جمله کاهش راندمان حرارتی، خوردگی قطعات، لرزش و ضربه آبی (واترهمر). برای جلوگیری از این مسائل، قطعه‌ای به نام تله بخار در مسیر نصب می‌شود تا آب را به‌صورت خودکار خارج کند، بدون اینکه بخار اصلی از سیستم خارج شود.
طرز کار تله بخار یا استیم تراپ به این صورت است که در واقع مثل یک شیر هوشمند عمل می‌کند که می‌فهمد چه زمانی باید مسیر خروجی را باز یا بسته کند. وقتی بخار در مسیر لوله سرد می‌شود، به آب تقطیرشده یا همان کندانس تبدیل می‌شود. تله بخار این آب را از سیستم خارج می‌کند تا لوله‌ها همیشه پر از بخار خالص بمانند و گرما به درستی منتقل شود. نکته جالب اینجاست که تله بخار فقط زمانی باز می‌شود که دمای سیال پایین آمده و کندانس تشکیل شده باشد، اما به‌محض ورود بخار داغ، به طور خودکار بسته می‌شود تا هیچ بخاری هدر نرود. می‌توان آن را به یک دروازه‌بان تشبیه کرد که فقط اجازه عبور توپ‌های خاصی (کندانس و هوا) را می‌دهد و بخار ارزشمند را در سیستم نگه می‌دارد.
فهرست محتوا
طرز کار انواع تله بخار
۱. تله بخار مکانیکی
در این نوع، باز و بسته شدن بر اساس تفاوت وزن و چگالی بخار و آب انجام می‌شود.
داخل تله بخار مکانیکی یک شناور یا سطل وارونه وجود دارد. وقتی آب چگالیده جمع می‌شود، شناور پایین آمده و مسیر خروج باز می‌شود. وقتی بخار جای آب را بگیرد، شناور بالا می‌رود و مسیر بسته می‌شود. این نوع از تله بخار دوام بالایی دارد و برای فشارهای مختلف بخار مناسب است.
۲. تله بخار حرارتی (ترموستاتیکی)
تله بخار ترموستاتیکی بر اساس تفاوت دمای آب و بخار کار می‌کند. در حالت سرد، مسیر باز است و آب به‌راحتی خارج می‌شود. زمانی که بخار داغ به تله می‌رسد، قسمت حساس حرارتی آن منقبض می‌شود و مسیر خروج را می‌بندد. این نوع به‌ویژه برای تخلیه هوا در زمان شروع به کار سیستم بسیار مناسب است.
۳. تله بخار ترمودینامیکی
تله بخار ترمودینامیکی، باز و بسته شدن مسیر خروج با اختلاف فشار و سرعت بخار انجام می‌شود. بخار هنگام عبور از تله باعث ایجاد فشار لحظه‌ای بالاتر در قسمت فوقانی می‌شود و دیسک یا درپوش را می‌بندد.
زمانی که بخار به آب تبدیل شود و فشار کاهش یابد، مسیر دوباره باز می‌شود و آب تخلیه می‌گردد.
مزیت این نوع سادگی، اندازه کوچک و مقاومت در برابر فشار بالا است. به همین دلیل معمولاً در خطوط لوله و سیستم‌های صنعتی کاربرد زیادی دارد.
طرز کار تله بخار سطل معکوس
در شروع کار سیستم بخار، لوله‌ها و تجهیزات سرد هستند و مقداری آب چگالیده (کندانس) در مسیر وجود دارد. در این حالت، داخل تله بخار از آب پر می‌شود و سطل معکوس در پایین قرار می‌گیرد. در این وضعیت، دریچه خروجی باز است تا آب به‌راحتی تخلیه شود.
وقتی بخار به تله می‌رسد، فضای داخل سطل با بخار پر می‌شود. چون بخار سبک‌تر از آب است، سطل بالا می‌رود و باعث بسته شدن دریچه خروجی می‌شود. این کار از هدررفت بخار جلوگیری می‌کند.
پس از مدتی، بخار داخل سطل خنک شده و دوباره به آب تبدیل می‌شود. وزن سطل زیاد می‌شود، پایین می‌آید و دوباره دریچه باز می‌شود تا آب تخلیه گردد.
این عمل باز و بسته شدن به‌طور مداوم تکرار می‌شود و باعث می‌شود تله بخار سطل معکوس، به‌صورت خودکار و مداوم کندانس را از سیستم خارج کند، بدون آنکه بخار اصلی از بین برود.
شرکت انرژی بخار آسیا، نمایندگی رسمی برند آیواز ترکیه در ایران تله بخار مکانیکی نوع سطل معکوس مدل BT16 را از این مدل در لیست محصولات خود دارد.
کاربرد هر نوع استیم تراپ
- سطل معکوس (Inverted Bucket): مقاوم، قابل اعتماد و مناسب برای بیشتر کاربردهای صنعتی. عمر بالایی دارد و برای تجهیزاتی مثل دیگ بخار، مبدل حرارتی و خطوط بخار عمومی استفاده می‌شود.
- شناور و حرارتی (Float & Thermostatic): زمانی به‌کار می‌رود که مقدار زیادی آب باید به‌صورت پیوسته تخلیه شود. این نوع علاوه بر تخلیه آب، می‌تواند هوا را نیز از سیستم خارج کند.
- حرارتی (Thermostatic): عملکرد آن بر اساس دما است. در زمان راه‌اندازی سیستم که هوای سرد و آب در لوله‌ها وجود دارد، بسیار مؤثر است و به خروج سریع هوا کمک می‌کند.
- ترمودینامیکی (دیسکی): ساده و کم‌هزینه است و معمولاً در خطوط بخار با فشار بالا یا جاهایی که نیاز به تله بخار جمع‌وجور داریم استفاده می‌شود.
شرکت انرژی بخار آسیا انواع تله بخار ترمودینامیکی (دیسکی یا تفنگی)، فلوتری ترموستاتیکی و سطل معکوس را از شرکت آیواز ترکیه را در سبد محصولات خود دارد.
نکات کلیدی سایزینگ و انتخاب
سایزینگ اشتباه شایع‌ترین دلیل مشکلات عملکرد تله بخار است. برای انتخاب صحیح باید موارد زیر را مشخص کنید: فشار کاری، دبی کندانس حداکثری، افت فشار مجاز، نوع کاربرد (واحد حرارتی/لوله/مبدل) و نیاز به تهویه هوا در راه‌اندازی. بعد از تعیین پارامترها، از جداول سازنده و ضریب ایمنی/فاکتور سایزینگ استفاده می‌شود. هندبوک‌های تولیدکننده و راهنمای مهندسی توصیه می‌کنند سایزینگ را بر اساس «ماکزیمم دبی کندانس» انجام داده و سپس برای سیکلیک بودن جریان یک فاکتور احتیاط اعمال شود.
عیوب متداول عملکرد استیم تراپ و راه‌های تشخیص
چند حالت خرابی متداول که باید حتماً بررسی شوند:
- Fail-open (باز ماندن): باعث هدررفت بخار، کاهش راندمان و افزایش هزینه سوخت می‌شود. این حالت وقتی اتفاق می‌افتد که صندلی شیر ساییده یا آسیب دیده باشد.
- Fail-closed (بسته ماندن): باعث انباشته شدن کندانس، آب‌ضربه، اختلال در انتقال حرارت و بیش‌گرمایی تجهیزات می‌شود. علت می‌تواند گرفتگی، رسوب یا یخ‌زدگی باشد
- کندی یا نوسان عملکرد: زمانی مشاهده می‌شود که عنصر ترموستاتیک یا سطل معکوس رسوب گرفته یا هوا در سیستم محبوس است.
روش‌های تشخیص: مشاهده چشمی، اندازه‌گیری دما در طرف ورودی/خروجی، شنیدن صدای کارکرد با دستگاه التراسونیک یا شنودگر صوتی، و تست‌های دوره‌ای که توسط راهنماهای صنعتی توصیه شده‌اند. روش‌های تست صوتی/التراسونیک به‌ویژه برای شناسایی تله‌های نشت‌کننده یا بسته مفیدند.
نگهداری و برنامه تست پیشنهادی
- بازرسی دوره‌ای: حداقل سالی یک‌بار برای تله‌های فرعی و ۱–۲ بار در سال برای کل مجموعه؛ در خطوط بحرانی ممکن است فرکانس بیشتر شود. (راهنماهای فدرال و صنعتی توصیه کرده‌اند تست‌های دوره‌ای منظم برای جلوگیری از اتلاف انرژی).
- استفاده از صافی قبل از تله برای جلوگیری از ورود رسوبات و ذرات جامد.
- برنامه تعمیر: تعویض قطعات فرسوده، بازبینی مکانیزم‌ها و به‌کارگیری شیوه‌های استاندارد سرویس‌کاری تولیدکننده.
- ثبت لاگ عملکرد: ثبت نتایج تست‌ها، میزان نشت، نرخ کندانس‌گیری و اقدامات انجام شده تا بتوان روند خرابی را تحلیل کرد. (مستندات شرکتی و هندبوک‌ها این را قویاً توصیه می‌کنند
طرز کار استم تراپ کمپانی آیواز ترکیه
شرکت انرژی بخار آسیا به‌عنوان نماینده رسمی Ayvaz ترکیه، می‌تواند استیم تراپ‌های متننوع را با پشتیبانی فنی و تأمین قطعات ارائه کند. انتخاب نوع مناسب توسط مهندسین شرکت، با تحلیل فشار کاری و الگوی کندانس انجام شده و خدمات پس از فروش و تست‌های دوره‌ای را نیز انرژی بخار آسیا فراهم می‌کند. منابع سازنده نشان می‌دهد که ترکیب انتخاب درست تراپ و برنامه نگهداری مؤثر، می‌تواند هزینه‌های انرژی را به‌طور چشمگیری کاهش دهد
نتیجه‌گیری
«طرز کار استیم تراپ» بر پایه سه اصل ساده اما حیاتی است: تشخیص کندانس/بخار، باز و بسته شدن بر اساس اختلافات فیزیکی (چگالی/دما/اثر ترمودینامیک)، و تخلیه کندانس بدون از دست رفتن بخار. انتخاب نوع درست، سایزینگ دقیق و نگهداری منظم، کلید عملکرد ایمن و بهینه یک سیستم بخار است. اگر برای پروژه‌تان نیاز به مشاوره انتخاب، تأمین و راه‌اندازی استیم تراپ دارید، شرکت انرژی بخار آسیا نمایندگی رسمی محصولات Ayvaz می‌تواند همراهِ شما باشد.