تله بخار ترموستاتیک

تله بخار ترموستاتیک نوعی تله بخار است که بر اساس اختلاف دما کار می کند. طراحی شده است تا میعانات را از سیستم بخار تخلیه کند در حالی که از خروج بخار جلوگیری می کند.

تراپ ترموستاتیک از ترکیب یک عنصر ترموستاتیک و یک شیر برای کنترل جریان میعانات و بخار استفاده می کند.

عنصر ترموستاتیک یک دستگاه حساس به دما است که بر اساس دمای میعانات منبسط و منقبض می شود.

هنگامی که میعانات به دمای معینی می رسد، عنصر ترموستاتیک منبسط می شود و دریچه را باز می کند و به میعانات اجازه تخلیه می دهد.

هنگامی که میعانات تخلیه شد عنصر ترموستاتیک منقبض شده و دریچه را می بندد و از خروج بخار جلوگیری می کند. این به صرفه جویی در انرژی و افزایش کارایی سیستم بخار کمک می کند.

تله بخار ترموستاتیک معمولاً در کاربردهای صنعتی و تجاری استفاده می شود که در آن نیاز به حذف مؤثر میعانات از سیستم بخار وجود دارد. آنها در اندازه ها و طرح های مختلف برای مطابقت با نیازهای مختلف سیستم بخار موجود هستند.

تله بخار ترموستاتیک، یکی از اجزای حیاتی در مدیریت سیستم‌های بخار صنعتی، به ویژه در صنایع نفت و گاز، همواره توجه بسیاری از متخصصان را به خود جلب کرده است.

این دستگاه نه تنها به بهینه‌سازی عملکرد سیستم بخار کمک می‌کند، بلکه در افزایش کارایی و کاهش هدررفت انرژی نیز نقش اساسی دارد.

این تله‌ها به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که به طور خودکار و با دقت بالا، بخار را از سیستم خارج کرده و میعانات را به طور مؤثر تخلیه کنند.

با توجه به کاربردهای گسترده آن در صنایع مختلف، انتخاب تله مناسب می‌تواند تاثیر زیادی بر عملکرد کلی سیستم داشته باشد و هزینه‌های عملیاتی را به شدت کاهش دهد.

در این راستا، شناخت دقیق انواع تله بخار ترموستاتیک و ویژگی‌های آن‌ها برای هر مهندس و متخصصی که در این حوزه کار می‌کند، از اهمیت بالایی برخوردار است.

در ادامه، به بررسی عمیق‌تری از این تجهیزات خواهیم پرداخت و به شما کمک خواهیم کرد تا با آگاهی بیشتری تصمیم‌گیری کنید.

تله بخار ترموستاتیک یک تله بخار است که با استفاده از مفهوم تفاوت دما بین بخار و میعانات سرد و هوا کار می کند.

در این نوع تله، بخار فشار را در یک عنصر ترموستاتیک افزایش می دهد.

این باعث می شود تله بخار ترموستاتیک بسته شود.

هنگامی که گازهای غیرقابل تراکم و میعانات در خنک‌کننده به بالا باز می گردند، درجه حرارت شروع به کاهش می کند و عنصر ترموستاتیک برای باز کردن یک دریچه تماس می گیرد.

مقدار میعانات پشتیبان پیش از تله بخار ترموستاتیک بستگی به فشار بخار، شرایط بار و اندازه لوله دارد.

یک تله بخار ترموستاتیک نیز برای عبور هوا از یک سیستم بخار استفاده می شود.

همانطور که هوا جمع می شود، درجه حرارت کاهش می یابد و دریچه هوا به طور خودکار هوا را در دمای متوسط پایین‌تر از تله بخارهای ترموستاتیک می توانند در هر دو عنصر ویفر یا فشار متعادل در دسترس باشند.

این تله بخارها با استفاده از مواد مختلف مانند فولاد کربن، فولاد ضد زنگ و برنز تولید می شوند. تله های بخار ترموستاتیک برای رسیدگی به بارهای میعانات سبک استفاده می شود.

تله بخار ترموستاتیک چگونه کار می کند؟

یک تله بخار ترموستاتیک می تواند با استفاده از فشار متعادل کار کند.

در این مورد، تراپ  شروع به کار با فشار دادن هوا و میعانات قبل از بخار از طریق تله بخار می کند.

این  عنصر ترموستاتیک به طور کامل منقبل است و در عین حال، شیر تا نقطه ای باز نگه داشته می شود که بخار به تله نزدیک می شود.

هنگامی که درجه حرارت در تله بخار ترموستاتیک افزایش می یابد، بلافاصله عنصر شارژ را گرم می کند و سپس فشار بخار داخلی را افزایش می دهد.

همانطور که فشار در عنصر به فشار سیستم بدن تله بخار متعادل می شود، عنصر گسترش می یابد و شیر را می بندد.

هنگامی که دمای داخلی تله برای چند درجه پایین‌تر از دمای بخار اشباع شده کاهش می یابد، عنصر توسط فشار نامتعادل که شیر را باز می کند، قرار داده می شود.

تله بخار ترموستاتیک بر اساس تعادل بین فشار بخار و فشار داخلی کپسول غشای ترموستاتیک ، که با مایع خاصی پر شده است که دمای اشباع آن کمی کمتر از بخار در هر فشاری کار می کند.

در موقعیت راه اندازی، تله بخار ترموستاتیک  کاملا باز است و هوا را خارج می کند و میعانات را تخلیه می کند.

هنگامی که دما به سطح بخار اشباع مربوط به فشار می رسد.

تبخیر مایع در داخل غشای کپسول ترموستاتیک یک اختلاف فشار ایجاد می کند که باعث بسته شدن روزنه می شود.

با سرد شدن میعانات، مایع متراکم می شود و فشار داخلی غشا را کاهش می دهد.

اختلاف فشار حاصل باعث می شود فشار خارجی وارد بر غشا برای جمع شدن و باز کردن دهانه، اجازه تخلیه میعانات و ادامه چرخه ها را فراهم کند.

روش استفاده از ویفر در تله بخار ترموستاتیک

روش دیگر استفاده از یک تله بخار ترموستاتیک، عملیات ویفر فشار متعادل است. این روش شبیه به بیلوز متعادل است.

ویفر تا حدی با یک مایع پر شده است. هنگامی که درجه حرارت در تله بخار  افزایش می یابد، ویفر شارژ شده را گرم می کند و در نتیجه فشار بخار داخلی را افزایش می دهد.

همانطور که فشار در ویفر بیش از فشار بخار اطراف می شود، غشای ویفر بر روی صندلی شیر بسته شدن شیر  تحت فشار قرار می گیرد.

دمای قطره ای ناشی از گاز میعانات یا غیرقابل تراکم، ویفر داخل فشار را خنک و کاهش می دهد که به ویفر اجازه می دهد تا صندلی را نشان دهد.

تله بخار ترموستاتیک انبساط مایع دارای ویژگی تخلیه دمای ثابت است، این تله را می توان به عنوان یک تله ترموستاتیک تخلیه خاموش استفاده کرد.

در این مورد، خروجی همیشه به سمت بالا اشاره می کند، همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است.

که  به منظور افزایش غوطه وری مداوم عنصر با روغن کمک می کند.

از انجا که این تله می تواند در دمای بین 60 تا 100 درجه سانتی گراد تخلیه شود فقط می تواند به طور معمول در هنگام راه‌اندازی باز شود.

نصب و راه‌اندازی تله بخار ترموستاتیک انبساط مایع را می توان در کنار تله بخار اصلی که به طور معمول به یک خط بازگشت میعانات لوله کشی نصب  می شود.

مزایای تله بخار ترموستاتیک

انرژی کارآمد: تله بخار ترموستاتیک کنترل دقیق دما را فراهم می کند و به بخار اجازه می دهد به طور مؤثر متراکم شود و از هدر رفتن بخار جلوگیری می کند.

و به کاهش مصرف انرژی و هزینه های عملیاتی کمک می کند.

زمان پاسخ سریع: این تله ها می توانند به سرعت به تغییرات دما پاسخ دهند و امکان حذف موثر میعانات و جلوگیری از قفل شدن بخار را فراهم کنند.

این انتقال حرارت موثررا تضمین می کند و عملکرد بهینه سیستم را حفظ می کند.

 تطبیق پذیری: تراپ های ترموستاتیک برای تحمل بارهای متغیر طراحی شده اند و می توانند طیف وسیعی از شرایط عملیاتی را در خود جای دهند.

آنها می توانند در موقعیت های کم بار زیاد کار کنند و برای کاربردهای مختلف بخار مناسب هستند.

حداکثر راندمان: با بهره گیری از انرژی پنهان بخار

تعمیر و نگهداری آسان: در هنگام خرابی، تعمیر و نگهداری می تواند با از دست دادن تنها 4 پیچ قرار گرفته بر روی درب تله بخار به جای تعویض تمام تله بخار تکمیل شود.

نصب آسان: برخلاف تله های بخار ترمودینامیکی، تله های بخار ترموستاتیک نیازی به نصب افقی به محور x روی خطوط بخار ندارند.

این نوع تله بخار را می توان به صورت افقی، عمودی و یا با زاویه نسبت به خط بخار نصب کرد و با راندمان 100 درصدی کار کرد.

تخلیه هوا یا سایر گازها: تله  بخار ترموستاتیک  به لطف کپسول های ترموستاتیک خود قادر به تخلیه هوا و سایر گازهای غیر متراکم می باشند و از سیستم در برابر چکش آب محافظت می کنند.

افزایش ظرفیت تخلیه: ظرفیت تخلیه میعانات را می توان با افزایش تعداد کپسول های مورد استفاده در طراحی بدنه افزایش داد.

ظرفیت تخلیه بستگی به نوع و تعداد کپسول ها و همچنین اندازه تله بخار دارد.

معایب تله بخار ترموستاتیک

برای بخار فوق گرم مناسب نیست، مایع موجود در کپسول ها بر اساس فشار برای دمای بخار اشباع تنظیم می شود.

به همین دلیل، در دمای فوق العاده گرم، کپسول ممکن است گیر کند و به درستی کار نکند.

نسبت چرخش محدود: تله های بخار ترموستاتیک ممکن است در شرایط کم بار عملکرد مطلوبی نداشته باشند. آنها می توانند نسبت چرخش محدودی داشته باشند، به این معنی که وقتی جریان بخار به میزان قابل توجهی کاهش می یابد، ممکن است به طور مؤثر میعانات را حذف نکنند.

حساسیت به کثیفی و آلاینده ها:

تراپ های ترموستاتیک به دلیل تجمع کثیفی، زباله و رسوب بیشتر در معرض انسداد و اختلال در عملکرد هستند. این می تواند بر عملکرد آنها تأثیرمنفی بگذارد و نیاز به نگهداری و تمیز کردن منظم دارد.

هزینه اولیه بالاتر:

تله بخار ترموستاتیک در مقایسه با سایر انواع تله بخار گرانتر است. طراحی پیچیده و عملکرد آنها به هزینه های تولید و خرید بالاتر کمک می کند.

الزامات نگهداری:

تله های ترموستاتیک ممکن است برای اطمینان از عملکرد صحیح نیاز به بازرسی و نگهداری دوره ای داشته باشند. این می تواند شامل جداسازی و تمیز کردن تله باشد که می تواند منجر به خرابی سیستم و هزینه های اضافی نیروی کار شود.

نیاز به توان بخار بالا: تله های بخار ترموستاتیک برای عملکرد بهینه خود به توان بخار بالا نیاز دارند. این می تواند باعث افزایش هزینه های اولیه و عملیاتی شود.

حساسیت به نوسانات فشار:

تله های بخار ترموستاتیک ممکن است به نوسانات فشار حساس باشند و به دلیل این نوسانات عملکرد نامطلوبی داشته باشند. لذا نیاز به کنترل دقیق فشار بخار و مدیریت خطوط بخار دارند.

نیاز به فضای بزرگتر:

در مقایسه با تله بخارهای دیگر، تله های بخار ترموستاتیک به یک فضای بزرگتر نیاز دارند برای جابجایی و نصب صحیح. این ممکن است در برخی موارد محدودیت های فضایی ایجاد کند.

قابلیت تنظیم محدود:

تله های بخار ترموستاتیک اغلب برای  یک دما مشخص تنظیم شده و امکان تغییر دما به طور مستقل وجود ندارد. این می تواند در برخی موارد محدودیت های کاربردی ایجاد کند.

مقایسه تله بخار ترموستاتیک با سایر انواع تله بخار

تله بخار ترموستاتیک در مقایسه با سایر انواع تله بخار مانند تله بخار فلوتری و تله بخار ترمودینامیک، مزایا و معایب خاص خود را دارد.

به‌طور کلی، تله‌های ترموستاتیک به‌خوبی می‌توانند در دماهای بالا و فشارهای مختلف عمل کنند و از این نظر، انعطاف‌پذیری بیشتری دارند.

این ویژگی به ویژه در صنایع بزرگ و پیچیده که نیاز به کنترل دقیق دما و فشار دارند، بسیار حائز اهمیت است.

تله بخار فلوتری، به‌ویژه در سیستم‌های تولید و توزیع بخار، برای تخلیه پیوسته کندانس و هوای جمع شده طراحی شده است.

این تله‌ها به‌خوبی می‌توانند هوای غیرمتراکم را تخلیه کنند، اما در شرایط خاص ممکن است به اندازه تله بخار ترموستاتیک کارایی نداشته باشند.

همچنین، تله بخار ترمودینامیک، به‌دلیل طراحی و عملکرد خاص خود، می‌تواند در شرایط خاصی به‌خوبی عمل کند، اما در مقایسه با تله بخار ترموستاتیک، معمولاً از قابلیت‌های کمتری برخوردار است.

این مقایسه نشان می‌دهد که انتخاب نوع مناسب تله بخار بستگی به نیازهای خاص هر سیستم دارد و در نهایت می‌تواند تأثیر بسیاری بر عملکرد کلی سیستم داشته باشد.

بنابراین، مهندسان باید با دقت انواع مختلف تله بخار را بررسی کنند و بر اساس ویژگی‌ها و نیازهای خود، بهترین گزینه را انتخاب نمایند.

نگهداری و تعمیرات تله بخار ترموستاتیک

نگهداری و تعمیرات تله بخار ترموستاتیک به‌دلیل طراحی ساده و کارآمد آن بسیار آسان است. در حین عملیات، ممکن است نیاز به بازرسی دوره‌ای و تمیزکاری برای جلوگیری از انسداد و اختلال در عملکرد وجود داشته باشد.

این تجهیزات معمولاً به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که در صورت خرابی، تعمیرات می‌تواند با از دست دادن حداقل قطعات انجام گیرد.

این ویژگی موجب کاهش هزینه‌های نگهداری و تعمیرات می‌شود و به کاربران این امکان را می‌دهد که در عین حال که از کارایی بالای این تجهیزات بهره‌مند می‌شوند، هزینه‌های عملیاتی خود را نیز کاهش دهند.

کیاصنعت با ارائه مشاوره‌های لازم در زمینه نگهداری و تعمیرات، به مشتریان خود کمک می‌کند تا از کارایی بالا و عمر طولانی این تجهیزات بهره‌مند شوند.

به‌علاوه، ارائه خدمات پس از فروش و تأمین قطعات یدکی از دیگر خدماتی است که کیاصنعت برای مشتریان خود فراهم می‌آورد.

این خدمات پس از فروش، به مشتریان این اطمینان را می‌دهد که در صورت بروز هرگونه مشکل، به راحتی می‌توانند از خدمات و قطعات یدکی استفاده کنند.

در نهایت، با توجه به اهمیت نگهداری صحیح از تله بخار ترموستاتیک، آموزش‌های لازم به کارکنان نیز از دیگر جنبه‌های مهم در بهره‌برداری از این تجهیزات است که می‌تواند به بهبود عملکرد و کارایی سیستم‌های صنعتی کمک کند.

انواع تله بخار ترموستاتیک

🔹تله بخار بی‌متال (Bimetallic Steam Trap)

تله بخار بی‌متال از دو فلز مختلف تشکیل شده که دارای ضرایب انبساط حرارتی متفاوتی هستند.

این دو فلز در کنار یکدیگر جوش داده شده و هنگامی که در معرض گرما قرار می‌گیرند، به دلیل اختلاف ضریب انبساط، خم شده و موجب بسته شدن دریچه خروجی می‌شوند.

ویژگی‌ها و عملکرد:

• در دمای پایین، دریچه باز می‌ماند و اجازه خروج میعانات را می‌دهد.
• با افزایش دما، نوارهای بی‌متال خم شده و دریچه را می‌بندند تا از خروج بخار جلوگیری شود.
• این نوع تله بخار به دلیل مقاومت بالا در برابر ضربات مکانیکی و تغییرات فشار، برای کاربردهای صنعتی سنگین مناسب است.
• از مزایای آن می‌توان به طول عمر بالا و عملکرد خودکار در طیف وسیعی از فشارهای بخار اشاره کرد.

🔹تله بخار بر مبنای توازن فشار (Balanced Pressure Steam Trap)

این نوع تله بخار از یک کپسول ترموستاتیک پر شده با مایعی خاص استفاده می‌کند که نقطه جوش آن کمی پایین‌تر از دمای بخار اشباع است.

عملکرد این تله بر اساس تعادل فشار بین بخار سیستم و فشار داخلی کپسول صورت می‌گیرد.

ویژگی‌ها و عملکرد:

• در هنگام شروع کار، دریچه باز است و اجازه خروج میعانات و هوای موجود در سیستم را می‌دهد.
• با افزایش دمای بخار، مایع درون کپسول تبخیر شده و باعث افزایش فشار داخلی آن می‌شود که به بسته شدن دریچه می‌انجامد.
• با کاهش دما، مایع داخل کپسول متراکم شده و فشار کاهش می‌یابد، در نتیجه دریچه باز شده و تخلیه میعانات ادامه پیدا می‌کند.
• این نوع تله بخار به دلیل قابلیت تنظیم خودکار برای فشارهای مختلف، کارایی بالایی در سیستم‌های بخار متغیر دارد.

🔹تله بخار انبساط مایع (Liquid Expansion Steam Trap)

تله بخار انبساط مایع یکی از ساده‌ترین انواع تله‌های بخار ترموستاتیک است که بر اساس تغییر حجم یک مایع در اثر تغییرات دما کار می‌کند.

این سیستم شامل یک محفظه پر شده از مایع حساس به دما است که در تماس با بخار یا میعانات قرار دارد.

ویژگی‌ها و عملکرد:

• هنگامی که دمای میعانات کاهش می‌یابد، مایع درون محفظه منقبض شده و دریچه باز می‌شود تا تخلیه میعانات انجام گیرد.
• با افزایش دمای بخار، مایع درون محفظه منبسط شده و دریچه را می‌بندد تا از خروج بخار جلوگیری کند.
• این نوع تله بخار برای سیستم‌هایی که نیاز به کنترل ساده و دقیق دما دارند مناسب است.
• معمولاً برای کاربردهایی که به تخلیه میعانات در دماهای پایین‌تر نیاز دارند، مانند سیستم‌های گرمایش مرکزی، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مقایسه انواع تله بخار ترموستاتیک

نوع تله بخار	دقت در کنترل دما	قابلیت تنظیم فشار	حساسیت به آلودگی	مقاومت در برابر فشار بالا
تله بخار بی‌متال	متوسط	کم	متوسط	بالا
تله بخار بر مبنای توازن فشار	بالا	زیاد	کم	متوسط
تله بخار انبساط مایع	بالا	کم	زیاد	کم

انتخاب نوع مناسب تله بخار ترموستاتیک بستگی به نیازهای عملیاتی سیستم بخار دارد.

تله بخار بی‌متال برای محیط‌های صنعتی با فشار بالا مناسب است،.

تله بخار بر مبنای توازن فشار برای شرایطی که تغییرات فشار مداوم وجود دارد توصیه می‌شود و تله بخار انبساط مایع گزینه‌ای ایده‌آل برای سیستم‌های با دمای پایین و نیاز به کنترل پایدار دما محسوب می‌شود.

شناخت دقیق این انواع و انتخاب صحیح آن‌ها می‌تواند تأثیر قابل توجهی بر بهره‌وری انرژی و عملکرد سیستم بخار داشته باشد.

قیمت تله بخار ترموستاتیک

قیمت تله بخار ترموستاتیک با توجه به مدل و برند متفاوت است.

مواد مورد استفاده در ساخت تله بخار ، عملکرد کلی تله بخار ، نوع استفاده، مقادیر فشار و دمای مورد استفاده از جمله عواملی هستند که بر قیمت تله ترموستاتیک تأثیر می گذارند.

کیاصنعت تامین کننده انواع تله بخار ، تله بخار ترمودینامیک، تله بخار ترموستاتیک، تله بخار فلوتر ترموستاتیک،  تله بخار باگت، تله بخار فری فلوت و… است.