Van Xả Khí cho Hệ Thống Hơi

Trong bài viết “Loại bỏ Không khí khỏi Thiết bị Hơi“, chúng ta đã thảo luận chủ yếu về mật độ không khí và hơi nước, cũng như cách cấu hình hệ thống có thể ảnh hưởng đến vị trí lắp đặt van xả khí. Bài viết này sẽ tập trung vào van xả khí kiểu cân bằng áp cho hệ thống hơi.

Cách Loại bỏ Không khí Nóng khỏi Hơi nước

Van xả khí kiểu cân bằng áp thường được khuyến nghị để loại bỏ không khí trong hệ thống hơi. Mặc dù cũng tồn tại van xả khí kiểu lưỡng kim, nhưng chúng không được khuyến nghị để loại bỏ không khí nóng khỏi hệ thống hơi vì nhiệt độ mở van gần như cố định. Điều này khác với van trên van xả khí kiểu cân bằng áp – loại mở ở nhiệt độ thấp hơn một vài độ so với nhiệt độ bão hòa của hơi nước. Nhờ đó, không khí nóng luôn được xả ra ngoài bất chấp sự dao động của áp suất hơi.

Van Xả Khí Kiểu Cân Bằng Áp (Phần tử X)

Biểu đồ van xả khí loại áp suất cân bằng (phần tử X)

Van xả khí kiểu cân bằng áp có phần tử chứa hỗn hợp alcohol được chọn lọc kỹ lưỡng để sôi ở nhiệt độ nhất định thấp hơn điểm sôi của nước. Khi nhiệt độ tiến gần điểm sôi của nước ở bất kỳ áp suất nào, hỗn hợp bắt đầu sôi tạo ra áp suất hơi bên trong phần tử khiến nó giãn nở, đẩy van vào vị trí đóng. Cơ chế này phản ứng cực nhanh với sự thay đổi nhiệt độ, gần như loại bỏ hoàn toàn hiện tượng thất thoát hơi.

Cơ chế phần tử X

Phần tử X là van đa màng chứa chất lỏng nhiệt, mở và đóng ở nhiệt độ thấp hơn điểm sôi của nước, cho phép xả không khí hoặc các khí không ngưng tụ khác.

Hoạt Động của Van Xả Khí cho Hơi nước

Khi thiết bị khởi động, van phần tử X ở trạng thái mở, xả nhanh lượng lớn không khí giúp rút ngắn đáng kể thời gian hơi nước đi vào thiết bị. Khi hơi nước bắt đầu vào, van ngay lập tức đóng lại và duy trì trạng thái đóng nếu nhiệt độ xung quanh đạt nhiệt độ bão hòa. Khi không khí tràn vào làm giảm nhiệt độ, van lại mở ra để xả nhanh không khí.

Tầm Quan Trọng trong Vận Hành

Việc loại bỏ không khí nóng và các khí khác quan trọng không chỉ khi khởi động mà cả trong quá trình vận hành. Ví dụ, CO₂ hoặc các khí không ngưng tụ khác có thể sinh ra ngay cả khi thiết bị hoạt động bình thường do xử lý nước cấp lò hơi không đủ. Không khí tồn đọng bên trong cũng có thể bị hơi nóng làm nóng lên, cản trở quá trình truyền nhiệt. Nếu không loại bỏ hoàn toàn, hiệu suất hệ thống hơi sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng. Do đó cần đảm bảo xả khí cả khi khởi động lẫn vận hành thường xuyên.

Van xả khí đặc biệt quan trọng khi:

  • Cấu hình thiết bị dễ tích tụ không khí
  • Bẫy hơi không đủ khả năng xả khí (thường xảy ra khi khởi động)

Khuyến nghị:

  • Ưu tiên dùng van xả khí kiểu cân bằng áp thay vì lưỡng kim
  • Lắp đặt tại các vị trí không khí dễ tập trung khi khởi động

Nguồn: TLV
Người dịch: Thanh Dương