จะกำจัดก๊าซที่ไม่ควบแน่นเช่นอากาศออกจากระบบไอน้ำได้อย่างไร

แหล่งกำเนิดหลักของก๊าซที่ไม่ควบแน่น เช่น อากาศในระบบไอน้ำ มีดังนี้
(1) หลังจากระบบไอน้ำปิดลง จะเกิดสุญญากาศและดูดอากาศเข้าไป
(2) น้ำป้อนหม้อไอน้ำพาอากาศ
(3) น้ำประปาและน้ำควบแน่นสัมผัสกับอากาศ
(4) พื้นที่ป้อนและขนถ่ายอุปกรณ์ทำความร้อนแบบไม่สม่ำเสมอ

ก๊าซที่ไม่ควบแน่นเป็นอันตรายต่อระบบไอน้ำและคอนเดนเสทมาก
(1) สร้างความต้านทานความร้อน ส่งผลต่อการถ่ายเทความร้อน ลดผลผลิตของตัวแลกเปลี่ยนความร้อน เพิ่มเวลาในการทำความร้อน และเพิ่มความต้องการแรงดันไอน้ำ
(2) เนื่องจากอากาศมีการนำความร้อนไม่ดี การมีอากาศอยู่จะทำให้ผลิตภัณฑ์ได้รับความร้อนไม่ทั่วถึง
(3) เนื่องจากอุณหภูมิของไอน้ำในก๊าซที่ไม่ควบแน่นไม่สามารถระบุได้จากมาตรวัดความดัน จึงถือว่าไม่สามารถยอมรับได้สำหรับกระบวนการต่างๆ มากมาย
(4) NO2 และ CO02 ที่อยู่ในอากาศสามารถกัดกร่อนวาล์ว เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ฯลฯ ได้ง่าย
(5) ก๊าซที่ไม่ควบแน่นเข้าสู่ระบบน้ำควบแน่น ทำให้เกิดอาการค้อนน้ำ
(6) การมีอากาศ 20% ในพื้นที่ทำความร้อนจะทำให้อุณหภูมิของไอน้ำลดลงมากกว่า 10°C เพื่อให้เป็นไปตามความต้องการอุณหภูมิของไอน้ำ ความต้องการแรงดันไอน้ำจะเพิ่มขึ้น ยิ่งไปกว่านั้น การมีก๊าซที่ไม่สามารถควบแน่นได้จะทำให้อุณหภูมิของไอน้ำลดลงและเกิดการล็อกไอน้ำอย่างรุนแรงในระบบไฮโดรโฟบิก

ชั้นต้านทานความร้อนถ่ายเทความร้อน 3 ชั้นที่ด้านไอน้ำ ได้แก่ ฟิล์มน้ำ ฟิล์มอากาศ และชั้นตะกรัน:

ความต้านทานความร้อนที่ดีที่สุดมาจากชั้นอากาศ การมีฟิล์มอากาศอยู่บนพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อนอาจทำให้เกิดจุดเย็น หรือแย่กว่านั้นคือป้องกันการถ่ายเทความร้อนได้อย่างสมบูรณ์ หรืออย่างน้อยก็ทำให้เกิดความร้อนไม่สม่ำเสมอ ในความเป็นจริง ความต้านทานความร้อนของอากาศนั้นสูงกว่าเหล็กและเหล็กกล้ามากกว่า 1,500 เท่า และสูงกว่าทองแดงมากกว่า 1,300 เท่า เมื่ออัตราส่วนอากาศสะสมในพื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อนถึง 25% อุณหภูมิของไอน้ำจะลดลงอย่างมาก ส่งผลให้ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนลดลงและนำไปสู่ความล้มเหลวในการฆ่าเชื้อระหว่างการฆ่าเชื้อ

ดังนั้นจึงต้องกำจัดก๊าซที่ไม่สามารถควบแน่นได้ในระบบไอน้ำในเวลาที่เหมาะสม วาล์วระบายอากาศเทอร์โมสแตติกที่ใช้กันทั่วไปที่สุดในตลาดปัจจุบันมีถุงปิดผนึกที่เต็มไปด้วยของเหลว จุดเดือดของของเหลวจะต่ำกว่าอุณหภูมิอิ่มตัวของไอน้ำเล็กน้อย ดังนั้นเมื่อไอน้ำบริสุทธิ์ล้อมรอบถุงปิดผนึก ของเหลวภายในจะระเหยและแรงดันจะทำให้วาล์วปิด เมื่อมีอากาศอยู่ในไอน้ำ อุณหภูมิของของเหลวจะต่ำกว่าไอน้ำบริสุทธิ์ และวาล์วจะเปิดโดยอัตโนมัติเพื่อปล่อยอากาศ เมื่อไอน้ำบริสุทธิ์อยู่โดยรอบ วาล์วจะปิดอีกครั้ง และวาล์วระบายอากาศเทอร์โมสแตติกจะกำจัดอากาศออกโดยอัตโนมัติตลอดเวลาในระหว่างการทำงานของระบบไอน้ำทั้งหมด การกำจัดก๊าซที่ไม่สามารถควบแน่นได้สามารถปรับปรุงการถ่ายเทความร้อน ประหยัดพลังงาน และเพิ่มผลผลิต ในเวลาเดียวกัน อากาศจะถูกกำจัดออกในเวลาที่เหมาะสมเพื่อรักษาประสิทธิภาพของกระบวนการซึ่งมีความสำคัญต่อการควบคุมอุณหภูมิ ทำให้ความร้อนสม่ำเสมอ และปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ลดค่าใช้จ่ายการกัดกร่อนและการบำรุงรักษา การเร่งความเร็วในการเริ่มต้นระบบและลดการใช้เชื้อเพลิงในการเริ่มต้นให้เหลือน้อยที่สุดถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการระบายระบบทำความร้อนด้วยไอน้ำในพื้นที่ขนาดใหญ่

วาล์วระบายอากาศของระบบไอน้ำนั้นติดตั้งได้ดีที่สุดที่ปลายท่อ มุมอับของอุปกรณ์ หรือบริเวณกักเก็บของอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน ซึ่งเอื้อต่อการสะสมและการกำจัดก๊าซที่ไม่ควบแน่น ควรติดตั้งวาล์วลูกบอลแบบแมนนวลที่ด้านหน้าของวาล์วไอเสียเทอร์โมสตัทเพื่อไม่ให้ไอน้ำหยุดได้ระหว่างการบำรุงรักษาวาล์วไอเสีย เมื่อระบบไอน้ำปิดลง วาล์วไอเสียจะเปิดขึ้น หากจำเป็นต้องแยกการไหลของอากาศจากโลกภายนอกระหว่างการปิดระบบ สามารถติดตั้งวาล์วตรวจสอบแบบปิดผนึกอ่อนที่มีแรงดันตกเล็กน้อยที่ด้านหน้าของวาล์วไอเสีย