تله بخار شير اتوماتيكي است كه مانع از خروج بخار از سيستم شده و در صورت لزوم آب و يا گازهاي نامحلول موجود در سيستم را تخليه مي‏نمايد. تله هاي بخار بصورت موازي با سيستم نصب شده و وظيفه تخليه كندانس موجود در خطوط را دارا مي‏باشند!

لزوم بكار گيري تله بخار : 

در گذشته‏هاي دور، كندانس موجود در خطوط بخار به غلط ناديده انگاشته مي‏شد ولي با پيشرفت علم و تكنولوژي ارزش واقعي تله‏هاي بخار معلوم شده است.  كندانس در واقع آب خالص و تقطير شده مي‏باشد كه با صرف هزينه زيادي، عمليات شيميايي   خاص به منظور برطرف كردن سختي موجود در آب برروي آنصورت گرفته است  و بايستي به طريق مقتضي جمع‌‏آوري و استفاده مجدد گردد. ضمناً دماي كندانس در حد قابل ملاحظه‏اي بوده كه هزينه سوخت را دربردارد. 

از طرفي آب موجود در خطوط توزيع بخار، باعث خورده شدن لوله‏ها مي‏شود و ضمناً اگر ميزان آب زياد باشد، به علت سرعت بالاي بخار احتمال ضربه شديد به شيرآلات و در نتيجه صدمه ديدن آنها و حتي از هم پاشيدن سيستم  در برخي نقاط وجود خواهد داشت!           

ضمنا ، آب بعنوان عايقي در برابر انتقال حرارت محسوب مي‏شود كه باعث كاهش نرخ انتقال حرارت در مصرف كننده ها و مبدلهاي حرارتي شده و در نتيجه كاهش راندمان كل سيستم را در پي خواهد داشت. وجود هوا و گازهاي نامحلول در سيستم نيز به صورت مشابه باعث كاهش نرخ انتقال حرارت به ميزان زياد مي‏گردد. مقاومت حرارتي كه يك لايه از آهن به ضخامت 4.3 فوت ايجاد مي‏كند  برابر مقاومت لايه‏اي از آب به ضخامت 1 اينچ و يا معادل لايه‏اي از هوا به ضخامت 0.04 اينچ مي‏باشد. با دقت در اعداد بالا لزوم برداشت سريع هوا و آب از سيستم مشخص مي‏گردد! از طرفي وجود هوا در سيستم باعث كاهش سطح مقطع مفيد براي عبور بخار مي‏شود و باعث توليد صدا نيز خواهد شد. هوا معمولاً در مبدلهاي حرارتي و نقاط مرتفع سيستم و انتهاي مسيرهاي لوله كشي انباشته مي‏شود. مسئله ديگر اينست كه هوا بوسيله كندانس جذب مي‏شود و باعث كاهش PH كندانس ميگردد (توليد اسيد كربنيك!) كه به نوبه خود باعث خوردگي لوله ها و مصرف كننده ها و اجزاء مختلف سيستم ميگردد.  اگرچه تله هاي بخار وظيفه خروج هوا از سيستم خصوصاً هنگام راه اندازي را  نيز به عهده دارند ولي به منظور تخليه مناسب هوا بايستي از شيرهاي تخليه هوا  در مناطق مناسب استفاده نمود.

انواع تله هاي بخار : 

به طور كلي مي‏توان تله هاي بخار را به سه دسته مكانيكي، ترموستاتيك و ترموديناميك تقسيم‏بندي نمود كه بايستي از هر گروه در مكان مناسب با توجه به نوع و محل نصب تراپ استفاده نمود! در زير به طور اجمال به خصوصيات انواع تله هاي بخارو محل مناسب نصب اشاره مي‏گردد.

الف) تله بخار مكانيكي: 

از پر استفاده ترين انواع تله ها مي باشند كه  با استفاده از تفاوت چگالي بين بخار و كندانس عمل مي‏نمايند. بنابراين عواملي مثل دماي سيال و يا سرعت سيال در اين تله هاي تأثير گذار نمي باشد!

تله بخار مكانيكي از نوع Ball Float

مدل FT-14 , FT43 , FT44 , …     (Spirax Sarco) 

اجزا اصلي اين تله ها از  يك توپ شناور ومكانيزم اهرم و شير متصل تشكيل شده است. هنگام ورود كندانس به تله ، توپ مذكور در آب غوطه ور شده به طرف بالا حركت مي‏كند و شير اصلي خروجي تراپ را باز مي‏نمايد كه اجازه خروج كندانس از تراپ را بدست مي‏دهد. هنگام ورود بخار، توپ مذكور به پايين افتاده و شير خروجي را خواهد بست و مانع از عبور بخار مي‏گردد. در صورت ورود هوا به تراپ، شير فرعي خودكاري از نوع ترموستاتيك  باز شده و اجازه خروج هوا از تراپ را مي دهد. 

اين نوع تله ها براي استفاده در مناطقي كه نرخ انتقال حرارت زياد و در نتيجه جريان پيوسته‏اي از كندانس وجود دارد (نظير، مبدلهاي حرارتي، آبگرم كنها، چيلرها، يونيت هيترها، كويل حرارتي دستگاههاي هوارسان و … )  مناسب مي باشند. منحني كاركرد تله هاي فوق، كاملاً منطبق با منحني بخار اشباع بوده و بدون توجه به دماي كندانس، آن را تخليه مينمايند. اين تله ها با توجه به شير ترموستاتيك داخلي، قابليت تخليه هواي بسيار عالي در هنگام راه‏اندازي دارند و نيز داراي سيستم Steam lock Releasing مي‏باشند كه هنگام گير افتادن توده اي از بخار در پشت تله، به طور دستي مي‏توان بخار مذكور را تخليه نمود. مقاومت عالي در برابر ضربه چكش و ظرفيت عبور كندانس زياد به نسبت اندازه كوچكشان از ديگر مزاياي اين نوع تله ها مي باشند. . هنگام انتخاب اين تله ها بايستي به اختلاف فشار دوسر تله توجه نمود. چرا كه اجزاء داخلي و خصوصاً اندازه Orrifice تخليه كندانس با توجه به اختلاف فشار دو سر تله متفاوت خواهد بود!   تله هاي Ball Float & Tremostatic ساخت كارخانه اسپيراكس ساركو قابليت تخليه كندانس تا ميزان 42,000 كيلوگرم بر ساعت كندانس  و قابليت تحمل فشار تا 32 بار را دارا ميباشند !

تله  بخار مكانيكي از نوع Inverted Bucket 

  مدلهاي HM , 200 , 600 , …      (Spirax Sarco)

اين دسته از تله هاي بخار نيز تفاوت وزن مخصوص بينكندانس و بخار استفاده      مي‏نمايند. اساس كار با استفاده از يك سطل وارونه در داخل تراپ مي‏باشد كه هنگام ورود كندانس به داخل تراپ، در اثر وزن خود و غوطه‏ور شدن در آب به پايين مي‏افتد و شير خروجي تراپ را به منظور تخليه كندانس باز مينمايد و هنگام ورود بخار، با توجه به جمع شدن بخار در زير سطل، به طرف بالا حركت مي‏نمايد و شير خرجي تراپ را مي‏بندد. اين نوع از تله ها داراي ساختار داخلي بسيار محكم بوده و قابليت تحمل فشارهاي بالا  (تا 100 بار!)و  ضربه چكش را دارا بوده  و جهت استفاده در مدار سوپر هيت  نيز مناسب مي باشند .            اين نوع از تله ها داراي منحني كاركرد مطابق با منحني اشباع بخار مي‏باشند و بدون توجه به دماي سيال، كندانس را عبور خواهد داد . حساسيت تله Inverted Bucket به يخ زدگي، از نكاتي است كه بايد در هنگام انتخاب مورد توجه قرار گيرد و نيز اين كه به علت ساختار داخلي, اين نوع تله ها از قابليت تخليه هواي ضعيف تري نسبت به ديگر  تله ها برخوردار مي باشند و در صورت لزوم استفاده از آنها در مناطقي كه نياز به تخليه  سريع هوا دارند، بايستي از شيرهواگير در نزديكي آن استفاده نمود. از اين نوع تله ها در كاربردهايي نظير كلكتورهايي اصلي توزيع بخار، مخازن گرم كننده سوخت، يونيت هيترها، خشك كنها، پرسهاي لاستيك، خشك شوييها، رادياتورهاي بخار و … مي‏توان استفاده نمود.

ب) تله بخار از نوع ترموستاتيك

اين دسته از تله ها، با استفاده از تشخيص  دماي سيال ورودي عمل مي‏نمايند و منحني كاركرد آنها همواره پايين تر از منحني بخار اشباع ميباشد. اين تراپها به سه دستهBallanced Pressure, Liquid Expansion     و Bimetallic دسته بندي ميشوند.!

تله بخار ترموستاتيك از نوع Liquid Expansion

بمنظورتخليه كندانس سرد در هنگام Shut down و قطع سيستم كاملاً مناسب مي‏باشند و بايستي دقت شود كه در دماهاي بيش از 100 درجه سانتيگراد بكار نروند. داراي قابليت تخليه هواي بسيار عالي در هنگام راه اندازي مي‏باشند. به علت ساختار داخلي، اين تله ها، در اثر ازدياد فشار كه در نتيجه منجر به افزايش دما خواهد شد، بسته شد و ممكن است كندانس را به خوبي عبور ندهند و هرگز نبايد در كاربردهايي كه احتياج به برداشت سريع آب از منطقه بخار دارند بكار روند. اساس كار تله هاي فوق با استفاده از كپسول حاوي مايع قابل انقباض و انبساط و دماي جوش كمتر از آب مي‏باشد!

تله  بخار ترموستاتيك از نوع Ballanced Pressure

مدلهاي BPT 13 , BPT 21 ,BPT 30 …      (Spirax Sarco) 

اين نوع تله ها داراي كپسول كوچك محتوي مايع با دماي جوش پايين تر از آب مي‏باشند. هنگامي كه كندانس سرد و يا هوا وارد تراپ شود، كپسول فوق كوچك و جمع مي‏گردد و شير خروجي تراپ را باز مي نمايد كه منجر به خروج كندانس خواهد شد. در صورت ورود بخار، به علت دماي بالاي بخار، كپسول فوق منبسط شده و مانع خروج بخار خواهد شد. در اثر انتقال حرارت تراپ با محيط، كپسول مذكور مجددا  سرد شده و شير خروجي را باز مي نمايد . تراپ مذكور طوري طراحي شده است كه به فشار سيال نيز واكنش نشان مي‏دهد به طوري كه در اثر ازدياد فشار، زمان و دماي عملكرد تراپ نيز تغيير خواهد كرد و بدين صورت تراپ خود را با تغييرات فشار در سيستم هماهنگ مي‏نمايد. اين تراپها كوچك،‌ سبك و داراي قابليت عبور كندانس به ميزان زياد نسبت به اندازه شان ميباشند. قابليت تخليه هواي خوب در هنگام راه اندازي سيستم را دارا بوده و حتي در مناطق سرد و در مواقع خاموشي سيستم تقريباً غير ممكن است كه يخ بزنند. اين تله ها قابليت تحمل بخار سوپر هيت  تا 70 درجه سانتيگراد و را دارند. داراي نگهداري بسيار ساده بوده و ميتوان شير و كپسول را به راحتي و بدون جداكردن تراپ از خط تعويض نمود .  از موارد استفاده اين تله ها مي‏توان به ظروف گرم كننده (Boiling pan) نظير صنايع غذايي،  ژاكتهاي بخار, اتوكلاوها و استرليزه كنندها در تجهيزات بيمارستاني، خشك كنها، رادياتورهاي بخار، خطوط اصلي توزيع بخار، سپريتورها ,خطوط  Tracerو … اشاره نمود.

تله بخار ترموستاتيك از نوع Bimettalic

مدلهاي SM21 , SM24 , SM45 , HP45 , …      (Spirax Sarco) 

اين نوع تله ها نيز با استفاده از تفاوت دما بين كندانس و بخار كار مينمايند. اساس كار با استفاده از دو فلز با ضريب انتقال حرارت 

متفاوت مي‏باشد كه از دو سر به هم جوش داده شده اند. اين تله ها داراي خط واكنش دما ثابت هستند كه به منظور تطبيق آنها با منحني اشباع،‌از دو يا چند المان در يك تله استفاده ميگردد. اين كار باعث تقويت تله شدهو باعث خواهد شد      تا نيروي حاصل براي باز و يا بسته شدن تراپ زيادتر گردد. هنگام ورود كندانس سرد به تله، المانهاي فوق در حالت عادي و صاف قرار دارند و شير خروجي تراپ بازميباشد،به محض رسيدن كندانس داغ يابخار،المانهاي فوق به حالت منحني درآمده كه منجربه بسته شدن شيرخروجي تراپ مي‏شود. 

قابليت تخليه هواي خوب حين راه اندازي سيستم، مقاومت در برابر ضربه چكش و  كندانس خورنده بخار با فشار بالا و … از مزاياي اين تله ها مي باشند ضمن اين كه مي توانند در محدوده گسترده اي از فشار بدون نياز به تغيير در قطر orrifice كار نمايند. اين تله ها بعنوان شير يكطرفه نيز عمل كرده و در صورت برگشت كندانس بسته خواهند شد و نگهداري و تعميرات بسيار آسان را نيز دار مي‏باشند. به علت  اين كه اين تله ها زير دماي بخار اشباع كار ميكنند بايد حتماً در انتهاي يك پايه خنك كننده نصب شوند (مانند انواع ديگر تله هاي ترموستاتيك!) وگرنه كندانس را بخوبي عبور نداده و باعث Water logging ميشود.  اين تله ها در مواردي كه احتياج به برداشت سريع كندانس از سيستم مناسب نبوده و در برابر تغييرات بار و يا فشار سريع عمل نميكنند . نسبت به ناخالصها و مواد خارجي داخل بخار بسيار حساس بوده و قبل از آنها حتي بايستي از صافي استفاده نمود. موارد استفاده اين نوع تله تقريبا مشابه     تله هاي Ballanced Pressure مي باشد.

ج)تله بخار نوع ترموديناميك     (Thermodynamic)     

مشابه مدلهاي (Spirax Sarco) TD 42 , TD52 , TD32F , TD62 , …            

اين نوع از تله ها با استفاده از خاصيت سرعتسيال كار مي نمايند.      هنگام ورود سيال با دماي پايين،‌ديسك متحركي كه درخروجي تراپ ودرقسمت فوقاني قرارداد غوطه ور شده و اجازه خروج كندانس را بدست مي‏دهد. با رسيدن بخار و يا كندانس دما بالا،  به علت عبور سيال از يك گلوگاه و افزايش سرعت عبور، مقداري از كندانس به بخار تبديل شده و پديده فلاش روي  مي‏دهد كه با توجه به تفاوت سطح مقطع در قسمت بالا و پايين ديسك, نيروي رو به پايين به ديسك  بيشتر شده و تراپ بسته مي‏شود تا اينكه بخار مجدداً كندانس شده و سيكل فوق  از سر گرفته شود. تكرار سيكلها  به دماي بخار و شرايط محيط  بستگي دارد. اين نوع تراپها بين 20 

تا 40 ثانيه بسته مانده و مجدداً بازخواهند شد. در فشارهاي خيلي بالا و يا در مناطق سرد، به منظور كاهش آهنگ باز و بسته شدن تله،بايستي تله ها با عايق مناسب پوشيده شوند! اين نوع تله ها ميتوانند بين حداقل و حداكثر ظرفيتشان بدون هيچ تغيير و تنظيمي كار نمايند، كوچك، ساده، سبك و داراي تعميرات آسان هستند. قابليت استفاده در مدار سوپر هيت با فشارهاي بسيار بالا را دارا بوده  و در برابر ضربات چكش و يا ارتعاشات سيستم و نيز يخ زدگي مقاوم هستند. صداي كليك هنگام كارتراپ كه نشان دهنده باز و بسته شدن تراپ مي‏باشد امكان كنترل وضعيت كاري آنرا به راحتي بدست ميدهد. در هنگام استفاده از اين نوع تله بايد دقت شود كه اختلاف فشار بين دو سر تله  كم نباشد چرا كه سرعت بخار در زير ديسك كم شده و كاركرد تله دچار اخلال خواهد شد. حداقل فشار ورودي به اين تله ها 0.25bar g ميباشد. ديسك متحرك به عنوان شير يكطرفه نيز عمل مينمايد و نياز به نصب شير يكطرفه نمي‏باشد. بايد دقت نمود كه انداز تراپ بزرگتر از حد مناسب  نباشد چرا كه تعداد سيكلهاي باز و بسته شدن زياد شده باعث فرسايش ديسك متحرك خواهد شد. 

از موارد استفاده اين نوع تله ها مي‏توان به ظروف گرم كننده، گرم كننده هاي مخازن سوخت، خطوط Tracer ،‌ ژاكتهاي بخار، تجهيزات خشكشوئي، پرسها، خطوط اصلي توزيع بخار در سايتها،‌ كلكتورهاي فشار بالا و … اشاره نمود. 

انواع ديگر از تله ها نيز نظير Labyrent و Impulse نيز وجود دارند كه به علت جلوگيري از طولاني شدن مبحث، از پرداختن به آنها خودداري ميشود. در شماره بعد، مطالبي راجع به نحوه محاسبه ميزان  كندانس و انتخاب تراپها,نكات لازم جهت نصب , تجهيزات لازم در ورودي و خروجي تراپهاو  تعمييرات و نگهداري آنها و … خواهيد خواند.