Hiện Tượng Kẹt Khí (Air Binding)

Kẹt Khí là gì?

“Kẹt khí” (Air Binding) là hiện tượng thường xảy ra trong bẫy hơi, bẫy khí hoặc bẫy gas, khi một loại khí không ngưng tụ (như không khí) khiến van bẫy đóng kín, ngăn cản việc xả nước ngưng.

Hiện tượng này xảy ra do bẫy hơi/khí/gas là van tự động được thiết kế để:

• Xả nước ngưng trơn tru
• Ngăn thoát hơi/khí/gas (tức là chất lỏng/chất khí đang được vận chuyển)

Do đó, kẹt khí đơn giản có nghĩa là cơ chế hoạt động của bẫy đang hoạt động đúng chức năng.

Khác với hơi nước, không khí không dễ ngưng tụ và có thể bị kẹt lại trong thân bẫy hơi/khí/gas, gây ra hiện tượng kẹt khí.

Cơ chế kẹt khí tương tự như kẹt hơi (steam locking). Điểm khác biệt chính là:

• Kẹt hơi: Khi nhiệt bức xạ thất thoát, áp suất/nhiệt độ hơi giảm dần khiến nó ngưng tụ, giúp nước ngưng được xả từ từ.
• Kẹt khí: Không khí không ngưng tụ, nên vấn đề không tự giải quyết được.

Biện pháp Khắc phục cho Bẫy Hơi

Giải pháp chống kẹt khí khác nhau tùy thuộc vào loại bẫy:

1. Đối với Bẫy Hơi

Thông thường, vấn đề được giải quyết bằng cách lắp bẫy hơi có van xả khí tự động để loại bỏ khí không ngưng tụ (như không khí). Điều này khả thi vì không khí và các khí không ngưng tụ khác không cần thiết cho quy trình, mà chỉ là tạp chất lẫn trong hơi.

Do đường ống thường ở nhiệt độ môi trường khi khởi động, nhiều van xả khí sử dụng cơ chế đóng/mở dựa trên sự chênh lệch nhiệt độ giữa không khí và hơi nước:

• Van xả khí mở ở nhiệt độ thấp để xả không khí.
• Van đóng khi gặp hơi nóng, ngăn thoát hơi.

Nhiều hệ thống hơi sử dụng bẫy có phần tử X (X-element) hoặc lá kim loại kép (bimetal strip) để đẩy khí không ngưng tụ xuống phía dưới, giúp xả nước ngưng trơn tru.

Cơ chế Xả Khí Tự Động

• Xả khí bằng phần tử X:
  Hoạt động dựa trên sự giãn nở/co lại của phần tử chứa hỗn hợp cồn (có điểm sôi thấp hơn nước) hoặc lá kim loại kép (cong ở dưới 100°C).
• Xả khí bằng lá kim loại kép:
  Khi lạnh, lá kim loại kép co lại, giữ van mở để xả không khí nhanh.

2. Đối với Bẫy Khí/Gas

Phương pháp khác thường được sử dụng vì khí/gas gây kẹt cũng là thành phần cần thiết cho quy trình, không nên lãng phí.

Giải pháp là lắp đường cân bằng áp (pressure-balancing line) để đưa khí/gas trở lại không gian lớn hơn, giúp nước ngưng được xả qua bẫy. Đây là cách hiệu quả để giải quyết kẹt khí trong bẫy khí/gas.

Lưu ý khi Lắp Đường Cân bằng Áp

• Cần cân bằng áp suất chính xác:
• Nước ngưng (tỷ trọng cao) nằm ở phần dưới bẫy.
• Khí/gas (tỷ trọng thấp) nằm ở phần trên để trở lại quy trình.
• Nếu cân bằng không tốt, khí/gas có thể chảy ngược, làm vấn đề trầm trọng hơn.
• Đường ống cân bằng áp phải đủ lớn để đảm bảo thoát khí hiệu quả.

Lưu ý: Bẫy khí/gas lắp ở đáy đường ống thẳng đứng thường không cần đường cân bằng áp, vì chất lỏng và khí có thể di chuyển tự do.

Ghi chú Bổ sung

Dù hệ thống sử dụng bẫy hơi hay bẫy khí/gas, đường ống nên được bố trí để xả nước ngưng nhanh và trơn tru.

• Không lắp bẫy ở đỉnh ống thẳng đứng.
• Ống vào nên ngắn và có đường kính lớn để giảm nguy cơ kẹt khí.

Liên hệ kỹ sư Nhiệt để được hỗ trợ giải quyết kẹt khí.