LOẠI BỎ KHÔNG KHÍ KHỎI THIẾT BỊ HƠI NƯỚC

Việc loại bỏ không khí ra khỏi thiết bị hơi nước là điều cần thiết để sử dụng hơi nước một cách hiệu quả. Bài viết dưới đây trước tiên sẽ đề cập đến mối quan hệ giữa mặt độ của không khí và hơi nước, sau đó thảo luận điều này ảnh hưởng thế nào đến các lỗ thông hơi trong các thiết bị đường ống hơi nước.

GIỮA KHÔNG KHÍ VÀ HƠI NƯỚC, CÁI NÀO NẶNG HƠN?

Phân tử khối trung bình của không khí là 29, tức 1 mol nặng 29 gam. Phân tử khối trung bình của hơi nước(nước) là 18, tức 1 mol nặng 18 gam. Do đó, ở điều kiện chuẩn : 1 mol hơi nước nhẹ hơn 1 mol không khí.

Tuy nhiên, không phải lúc nào chúng cũng nằm trong điều kiện chuẩn. Mật độ hơi nước và không khí thay đổi rất nhiều theo các yếu tố sau:

• Tỷ lệ giữa hơi nước và không khí
• Áp suất
• Nhiệt độ

*Nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn (STP- Standard Temparature and Pressure).

SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA ÁP SUẤT VÀ NHIỆT ĐỘ ĐẾN TỈ TRỌNG HƠI NƯỚC VÀ KHÔNG KHÍ

(File gif : Removing Air from Steam Equipment 1)

            Như biểu đồ trên cho thấy, ở nhiệt độ thấp 162^oC (324 F) không khí nặng hơn hơi nước, nhưng nhẹ hơn nước ở nhiệt độ cao hơn. Tuy nhiên, ở áp suất 2 Mpa (290 psi), sự thay đổi tỉ trọng giữa nước và không khí lại ở 188^oC (370 F). Tỷ trọng của hơi nước và không khí rõ ràng thay đổi tùy thuộc vào nhiệt độ và áp suất riêng của hỗn hợp hơi nước-không khí.

            Khi muốn thoát khí cho một hệ thống, điều quan trọng là phải nhận ra rằng là các lỗ thông hơi không phải có thể lắp đặt dễ dàng đơn thuần ở phía trên hoặc ở phía dưới thiết bị bởi vì tỉ trọng hơi và không khí ở mỗi trạng thái là khác nhau. Do đó, hệ thống thoát khí có thể có nhiều hơn là một lỗ thông thoát khí tùy thuộc vào mỗi loại thiết bị.

KHÔNG KHÍ NÊN ĐƯỢC LOẠI BỎ TỪ ĐÂU TRÊN THIẾT BỊ?

Trong hệ thống cung cấp và sử dụng hơi nước, không khí lấp đầy các khoảng trống trong đường ống hơi và sẽ được đẩy theo dòng khi hệ thống bắt đầu khởi động. Quá trình gia nhiệt bắt đầu khi hơi nước bắt đầu được đưa vào thiết bị, điều quan trọng lúc này là tất cả không khí phải được xả ra ngoài hoàn toàn.

Như hệ thống được minh họa bằng hình động bên dưới, bẫy hơi có chức năng tự động để thoát khí.

(File gif : Removing Air from Steam Equipment 2)

Tuy nhiên, cần phải lưu ý đối với các thiết bị có khoang chứa hơi phức tạp hoặc thiết bị sử dụng ống xi phông vì không khí có xu hướng tích tụ trong các loại thiết bị này ngay cả khi có sử dụng bẫy hơi có chức năng thoát khí tự động.

(File gif : Removing Air from Steam Equipment 3)

Trong những trường hợp như vậy, nên sử dụng van xả khí được thiết kế đặc biệt cho hệ thống. Những lỗ thông hơi như vậy nên được lắp đặt ở những nơi có dòng chảy không khí bị ứ đọng hoặc những nơi có không khí bị đẩy vào.

(File gif : Removing Air from Steam Equipment 4)

Van xả khí cho hơi là một loại van tự động có cấu tạo tương tự như bẫy hơi nhiệt tĩnh: van đóng mở theo sự chênh lệch nhiệt độ của hơi nước và không khí.