تله بخار

هدف از تله بخار در سیستم های بخار، بیرون کردن آبی است که در داخل وسایل مصرف کننده حرارت یا خطوط لوله تقطیر می شود. تله بخار اجازه نمی دهد از آن بخار عبور کند، اما آب عبور می کند. محل نصب تله بخارها بعد از هر مرحله تبادل حرارت، مانند بعد از مبدل، کنوکتور و نیز در پائین اغلب رایزرها و انتهای لوله اصلی بخار می باشد.
در مورد کار با تله های بخار، یک نکته بسیار مهم وجود دارد و آن این است که اولین گام برای اجتناب از مشکلات ایجاد شده توسط این تجهیزات، انتخاب مناسب و نصب صحیح آنها می باشد. اگر با این تجهیزات به ظاهر ساده ولی در عین حال بسیار مهم مشکلی دارید، می توانید از ین راهنمای جمع آوری شده و ارائه شده توسط بخارپویان برای تشخیص و رفع عیب آن ها استفاده نمایید:

وظیفه تله بخار، زدایش کندانسه، هوا و دی اکسید کربن از سیستم لوله کشی به محض تجمع این گازها و با حداقل اتلاف بخار است. زمانی که بخار، گرمای نهان ارزشمند خود را آزاد می کند و چگالیده می شود، این کندانسه داغ باید بلافاصله از سیستم جدا شود، تا از بروز پدیده ضربه قوچ جلوگیری گردد. وجود هوا در سیستم بخار، بخشی از حجم سیستم را که قاعدتاً باید توسط بخار اشغال شود، به خود اختصاص می دهد. دمای مخلوط هوا و بخار، به دمایی کمتر از دمای بخار خالص افت می کند. هوا یک عایق است، که به سطح لوله و تجهیزات چسبیده و باعث کند و غیر یکنواخت شدن فرآیند انتقال حرارت می گردد. در صورتی که دی اکسید کربن حضور داشته باشد، بخار موجود در سیستم، دی اکسید کربن را به دیواره های سطح انتقال حرارت رانده و بدین ترتیب، انتقال حرارت کاهش می یابد.
دی اکسید کربن همچنین می تواند در کندانسه به صورت محلول در آمده و تولید اسید کربنیک نماید. که باعث خوردگی در لوله ها و تجهیزات می گردد. در این مقاله، انواع اصلی تله های بخار، روش کار آن ها، مزایا و محدودیت ها و همچنین الزامات نصب این تجهیزات را مورد بازنگری قرار داده و توصیه هایی برای رفع مشکلات احتمالی که ممکن است هنگام عملکرد تله های بخار به وجود بیایند، ارائه می دهد.

انواع تله بخارها:
۱- تله های شناور
۲- تله نوع سطل باز
۳- تله های سطل وارانه
۴- تله ترمودینامیکی
۵- تله ترموستاتیک انبساط فلزی
۶- تله ترموستاتیکی فشار متعادل
۷- تله دو فلزی (بی متال)
مشکلات معمول در تله های بخار:
نشتی بخار:
نشیمن شیر، در تله بخار می تواند در معرض خوردگی یا فرسایش قرار گیرد. زمانی که این نشیمن صدمه ببیند، شیر مربوطه نخواهد توانست به خوبی در جای خود قرار گیرد و در نتیجه، بخار فعال از تله نشت خواهد کرد. اگر تله بخار دارای اندازه ای بیش از حد لازم باشد، این نشتی می تواند مقدار قابل توجهی از بخار را هدر دهد. حتی تله های بی متال که برای حالت کاملاً باز با حداقل فوق سرد شدن کالبیره می شوند، ممکن است در صورتی که مقدار بار کاهش یابد، مقداری بخار را عبور دهند. یک تله ترمودینامیکی که به خوبی کار می کند نیز اگر فشار کندانسه بسیار پائین باشد، ممکن است نتواند کاملاً بسته شود.
تعیین اندازه نامناسب:
تله ای که اندازه آن کوچکتر از اندازه لازم باشد، باعث می شود که کندانسه در بازدهی انتقال حرارت تأثیر منفی بگذارد. زیرا کندانسه یک فیلم نازک روی سطح انتقال حرارت ایجاد می نماید. تله ها معمولاً با استفاده از یک ضرب ایمنی برای محاسبه ظرفیت تله، چند مرتبه بزرگ تر از اندازه لازم انتخاب می شوند. تله ای که ظرفیتی بسیار بالاتر از حد نیاز داشته باشد، باعث هدر رفتن هزینه ها شده، کارکرد آن کند بوده و تولید فشار معکوس بالایی می نماید که ممکن است عمر تله را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.
آلودگی:
کندانسه بخار، اغلب دارای ذرات رسوب و محصولات خوردگی است که می تواند باعث فرسایش شیرهای تله شود. اگر این ذرات به اندازه کافی بزرگ باشند، ممکن است حتی باعث مسدود شدن شیر تخلیه و یا گیر کردن آن، در حالت باز گردند. برای اجتناب از این مشکل، باید در بالا دست هر تله اقدام به نصب یک صافی نمود. این صافی باید هنگامی که سیستم برای اولین بار راه اندازی می شود و هنگامی که هرگونه تعمیر و تعویض در لوله کشی سیستم صورت می گیرد، تمیز شود.
ایجاد صدا:
به استثنای تله های ترمودینامیکی، اغلب تله ها نسبتاً بی صدا عمل می کنند. در برخی موارد، تله ها ممکن است صدایی جزئی تولید کنند که ناشی از تخلیه کندانسه به داخل بخار در پایین دست شیر تله می باشد. ایجاد صدا در سیستم بخار معمولاً توسط حرکت کندانسه در خطوط برگشت عمودی، ضربه قوچ و یا تله های معیوب که بخار فعال در آن ها به کندانسه خط برگشت نشت می کند، صورت می گیرد.
هواگرفتگی:
زمانی که تله توسط یک لوله افقی بلند با قطر کم به تأسیسات متصل می شود، کندانسه در فضای بخار باقی مانده و نمی تواند به سمت تله جریان باید برای اجتناب از این پدیده، لوله ای که به تله متصل می شود باید دارای قطر بیشتر و طول کوتاه تری باشد تا نرخ جریان بالاتری را ایجاد نماید. یک روش دیگر برای اجتناب، از این پدیده، تعبیه یک شیر تخلیه در نقطه ای در بالای سیستم می باشد.
انسداد توسط بخار:
زمانی که تله توسط یک لوله افقی بلند با قطر کم به تأسیسات متصل می شود، ممکن است شرایطی به وجود آید که بخار، مانع از رسیدن کندانسه به تله شود. کندانسه تا زمانی که نتواند بخار را جابجا نماید، قادر به رسیدن به تله نخواهد بود. برای اجتناب از این پدیده بایستی تله را تا حد امکان نزدیک به سیستم نصب کرده و یا مسیر مربوطه تخلیه شود. اگر تله درست زیر سیستم یا مسیر نصب شده باشد، یک لوله تبادل باید بین این دو بخش در نظر گرفته شود تا به عنوان مسیر تخلیه عمل کرده و از انسداد مسیر توسط بخار جلوگیری نماید. همچنین می توان تله ها را با یک شیر آزاد کننده انسداد بخار نصب نمود.
ضربه قوچ: 
کندانسه که در بخش تحتانی خط بخار قرار دارد می تواند باعث بروز پدیده ضربه قوچ شود. زمانی که بخار با سرعت بسیار بالا حرکت می کند هنگام حرکت از روی لایه ی کندانسه باعث ایجاد موج بر روی آن می گردد. اگر این حالت افزایش یابد بخار پرسرعت می تواند کندانسه را به حرکت درآورده و هنگام تغییر راستا، یک ضربه خطرناک ایجاد کند. این پدیده را ضربه قوچ می نامند. زمانی که کندانسه پر سرعت به مانعی برخورد می کند انرژی جنبشی آن به انرژی فشاری تبدیل شده و این افزایش فشار ناگهانی می تواند باعث تخریب مکانیسم عملکردی در تله های شناور و تله های ترموستاتیک فشار متعادل گردد. برای اجتناب از این پدیده باید از تله های قدرتمند مانند تله های ترمودینامیکی یا تله های سطل وارونه استفاده نموده و یا راستای لوله کشی را عوض نمود.
انجماد:
اگر سیستم بخار در حالی که مقدار قابل توجهی کندانسه در تله باقی مانده است متوقف شود و دمای محیط به کمتر از دمای انجماد آب برسد، انجماد در داخل تله رخ خواهد داد. تله های شناور و تله های ترموستاتیک فشارمتعادل، در اثر انجماد به شدت صدمه می بیند. اگر احتمال بروز انجماد وجود دارد باید از تله های ترمودینامیکی یا تله های بی متال که انجماد بر روی آنها بی تأثیر است استفاده نمود. یک راه دیگر برای اجتناب از این پدیده باز کردن شیرهای تخلیه بعد از متوقف کردن سیستم می باشد.
فقدان شرایط راه اندازی:
این مشکل در تله های سطل وارونه مشاهده می شود. این نوع تله ها زمانی شروع به کار می کنند که مقدار آب در داخل آن وجود داشته باشد. اگر یک افت فشار ناگهانی در سیستم رخ دهد و یا اینکه بخار فوق داغ وارد تله شود، عامل راه اندازی از بین رفته و تله مزبور قادر به عمل نخواهد بود. برای اجتناب از بروز این مشکل می توان از یک شیر یک طرفه در خط ورودی تله استفاده نمود.
راهنماییهایی برای رفع اشکال:
اولین قدم در رفع اشکال سیستم، بررسی این نکته است که آیا تله بخار به درستی نصب شده است یا خیر. رویه های مربوط به نصب را برای انواع مختلف تله ها ارائه می دهد. جدول زیر راهنماییهایی در مورد رفع اشکال سه مشکل معمول در تله ها ارائه می دهد. این مشکلات عبارتند از:
تله های موجود در سیستم، کار تخلیه را انجام نداده و یا مقدار تخلیه آن بسیار پائین است. تله های دارای نشتی بخار فعال می باشد و تله در ظرفیتی کامل به طور پیوسته در حال تخلیه است.