Phương Pháp Ngăn Ngừa Hiện Tượng Stall (Ứ Đọng)

Bài viết sau đây sẽ thảo luận về các phương pháp ngăn ngừa hiện tượng Stall trong thiết bị trao đổi nhiệt. Để tìm hiểu chi tiết về nguyên nhân và hậu quả của Stall, vui lòng tham khảo bài viết: Stall là gì?

Cách Ngăn Ngừa Stall

Stall xảy ra khi áp suất đầu vào (sơ cấp) nhỏ hơn áp suất đầu ra (thứ cấp) tại các thiết bị xả như bẫy hơi, khiến ngưng tụ không thể thoát ra và tích tụ bên trong thiết bị. Để ngăn chặn tình trạng này và giúp ngưng tụ được xả ra, áp suất đầu vào (sơ cấp) phải lớn hơn áp suất đầu ra (thứ cấp).

Về lý thuyết, có hai cách để khắc phục Stall:

1. Tăng áp suất đầu vào (sơ cấp), hoặc
2. Giảm áp suất đầu ra (thứ cấp).

Stall có thể được giải quyết bằng cách tăng áp suất sơ cấp hoặc giảm áp suất thứ cấp của bẫy hơi.

1. Tăng Áp Suất Đầu Vào

Có thể tăng áp suất đầu vào bằng cách thay đổi cấu hình hệ thống, bao gồm một trong các phương pháp sau:

• Bơm cơ học/bẫy hơi kết hợp (ví dụ: PowerTrap® GT)
• Bẫy hơi xả vào bình chứa ngưng tụ (flash receiver) có bơm cơ học (ví dụ: PowerTrap® GP)
• Bẫy hơi xả vào bình chứa ngưng tụ có bơm điện

Khi sử dụng bơm cơ học hoặc bơm/bẫy kết hợp, áp suất hơi hoặc khí nén sẽ tác động lên ngưng tụ tích tụ để tăng áp suất đầu vào của bẫy hơi, đảm bảo nó cao hơn áp suất đầu ra. Điều này giúp đẩy ngưng tụ ra ngoài trước khi nó tích tụ trong thiết bị.

Ví dụ:

Bằng cách lắp đặt bơm cơ học tích hợp bẫy hơi bên trong (như PowerTrap® GT) và sử dụng áp suất hơi từ một đường áp suất khác, ngưng tụ có thể được xả định kỳ mà không tích tụ bên trong thiết bị (tại bề mặt truyền nhiệt). Loại bơm/bẫy này cũng loại bỏ nguy cơ xâm thực (cavitation).

Bằng cách lắp đặt bơm cơ học (như PowerTrap® GP) và sử dụng bẫy hơi xả vào bình chứa ngưng tụ, ngưng tụ có thể được xả ra do áp suất thứ cấp (áp suất ngược) giảm. Như minh họa, bơm được sử dụng khi ngưng tụ được đẩy về vị trí cao hơn. Loại bơm này cũng không gây ra hiện tượng xâm thực.

Bơm Điện

Bằng cách lắp đặt bơm điện, ngưng tụ có thể được xả ra do áp suất thứ cấp giảm. Như minh họa, bơm được sử dụng khi ngưng tụ cần được đẩy lên cao. Khi dùng bơm ly tâm điện, cần sử dụng hệ thống bơm chống xâm thực như TLV CP-S hoặc CP-N.

2. Giảm Áp Suất Đầu Ra

Giảm áp suất đầu ra đòi hỏi sử dụng bơm chân không. Khi dùng bơm chân không, áp suất trong đường ống đầu ra (đường hồi ngưng tụ) sẽ giảm xuống dưới áp suất khí quyển, đảm bảo độ chênh áp cần thiết để bẫy hơi hoạt động.

Ví dụ:

Nhờ bơm chân không, áp suất đầu ra của bẫy hơi sẽ thấp hơn áp suất đầu vào, giúp ngưng tụ được xả qua bẫy. Tùy vào công suất bơm, một bơm có thể xử lý nhiều thiết bị cùng lúc.

Lựa Chọn Giải Pháp Phù Hợp

Việc lựa chọn phương pháp ngăn ngừa Stall hiệu quả nhất cần xem xét nhiều yếu tố như điều kiện vận hành, cấu hình thiết bị và số lượng thiết bị lắp đặt. Nên có sự đánh giá từ kỹ thuật viên chuyên nghiệp trước khi quyết định phương án triển khai.

Nguồn: TLV
Người dịch: Thanh Dương