BIMETALLIC STEAM TRAP

อุปกรณ์กับดักไอน้ำแบบโลหะสองชนิด (Bimetallic Steam Trap)

กับดักไอน้ำแบบนี้ใช้โลหะสองชนิดเป็น sensor หรือตัวปฏิบัติการ หลักการทำงานเริ่มจากตัว sensor ซึ่งประกอบไปด้วยโลหะสองชนิดซึ่งถูกประกบเข้าด้วยกัน โลหะแต่ละชนิดจะมีอัตราการขยายตัวจากความร้อนที่ต่างกัน ดังนั้นเมื่อแผ่นโลหะได้รับความร้อน การบิดตัวของโลหะทำให้เกิดการโค้งงอขึ้นซึ่งจะประยุกต์หลักการนี้มาใช้เป็นแรงในการเคลื่อนที่ของวาล์ว แรงนี้ถูกสร้างขึ้นมาจากแผ่นโลหะสองชนิดประกบกับคู่ในลักษณะตรงกันข้าม อันเป็นผลมาจากอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงไป แรงที่ได้รับจากแผ่นโลหะหรือเพียงคู่เดียวมีไม่เพียงพอที่จะต้านความดันจากไอน้ำเพื่อให้วาล์วเคลื่อนที่ จึงจำเป็นที่จะต้องใช้แผ่นโลหะหลายคู่หรือเพียงคู่เดียวไม่เพียงพอและด้วยเหตุนี้ในระบบความดันสูงจึงต้องการเนื้อโลหะที่มากขึ้น

เมื่อเริ่มจ่ายไอน้ำเข้าระบบ อากาศจะถูกดันให้ระบายออกจากอุปกรณ์ดักไอน้ำ เนื่องจากโลหะยังไม่ขยายตัว จึงทำให้วาล์วของกับดักไอน้ำเปิดอยู่ อากาศจึงไหลผ่านออกไปได้อย่างสะดวก

     เมื่ออากาศถูกระบายออกหมดแล้ว น้ำเย็นที่ค้างในระบบจะไหลมาที่อุปกรณ์ดักไอน้ำโลหะคู่และถูกระบายออกเพราะโลหะยังไม่ขยายตัว เมื่อน้ำเย็นถูกระบายออกไป ไอน้ำและน้ำร้อนจะไหลเข้ามาในกับดักไอน้ำ จึงทำให้โลหะเกิดการขยายตัวโดยเกิดการโค้งงอและปิดวาล์วของกับดักไอน้ำ ทำให้ไอน้ำและน้ำร้อนไม่ให้ไหลออกไปได้ เมื่อไอน้ำหรือน้ำร้อนเย็นตัวลง ทำให้โลหะหดตัวกลับที่เดิมจึงทำให้วาล์วเปิดออก และกลับเข้าสู่กระบวนการระบายน้ำที่เย็นอีกครั้ง การทำงานของกับดักไอน้ำชนิดนี้จะรอจนน้ำลดอุณหภูมิถึงค่าที่ตั้งไว้ ย่อมหมายความว่า กับดักไอน้ำจะใช้พลังงานความร้อนแฝงจนหมดและใช้พลังงานความร้อนสัมผัสด้วย จนถึงจุดที่ตั้งอุณหภูมิไว้ กับดักไอน้ำจะกักและนำพลังงานไปใช้ได้มากที่สุด แต่มีข้อจำกัดคือ เมื่อต้องรอให้อุณหภูมิต่ำลงถึงค่าที่ต้องการ แสดงว่า กับดักไอน้ำจะไม่ระบายจนถึงอุณหภูมิที่ตั้งไว้ แสดงว่าระบบนำพลังงานไปมากเท่าไรจะเกิดน้ำร้อนขึ้นมากเท่านั้นและจะไม่เปิดระบาย ย่อมทำให้เกิดการสะสมcondensateในระบบต่อเนื่องจึงไม่เหมาะสมกับระบบการผลิตที่ต้องการความร้อนคงที่ต่อเนื่อง และไม่สามารถรอให้น้ำขังในระบบได้

     คุณลักษณะของตัวแผ่นโลหะในกับดักไอน้ำชนิดนี้จะเปลี่ยนไปตามอายุและเสื่อมลงเมื่อนำไปใช้ในระบบที่อุณหภูมิสูงอย่างต่อเนื่อง ตัวแผ่นโลหะจะได้รับผลกระทบจากเศษสิ่งสกปรกและตะกรันที่ปนเข้ามากับไอน้ำนอกจากนี้การเพิ่มขึ้นหรือลดลงของอุณหภูมิในโลหะเป็นไปได้ช้า ดังนั้นกับดักไอน้ำชนิดนี้ไม่สามารถตอบสนองอย่างรวดเร็วต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิได้ เป็นสาเหตุให้กับดักไอน้ำชนิดนี้ต้องตั้งค่าอุณหภูมิให้ทำงานต่ำกว่าอุณหภูมิไอน้ำอิ่มตัว(Saturated temperature) เพื่อป้องกันการสูญเสียไอน้ำ