อุปกรณ์ดักไอน้ำ (Steam Trap) มีกี่ชนิด เลือกแบบไหนให้เหมาะกับระบบไอน้ำในโรงงาน

การเลือกอุปกรณ์ดักไอน้ำที่เหมาะสมกับระบบไอน้ำเป็นเรื่องที่วิศวกรโรงงานหลายคนตัดสินใจได้ยาก เพราะอุปกรณ์ดักไอน้ำแต่ละชนิดมีหลักการทำงาน จุดแข็ง และข้อจำกัดที่ต่างกัน หากเลือกใช้ผิดประเภท นอกจากจะทำให้ระบบไอน้ำทำงานได้ไม่เต็มประสิทธิภาพแล้ว ยังเป็นสาเหตุหลักของการสูญเสียพลังงานความร้อนโดยไม่รู้ตัว บทความนี้สรุปหลักการทำงานของอุปกรณ์ดักไอน้ำแต่ละชนิด พร้อมแนวทางเลือกใช้งานให้เหมาะกับสภาวะจริงในโรงงาน

อุปกรณ์ดักไอน้ำคืออะไร

อุปกรณ์ดักไอน้ำ (Steam Trap) คือวาล์วอัตโนมัติที่ทำหน้าที่ระบายคอนเดนเสท อากาศ และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากระบบท่อไอน้ำ โดยจะเปิดเมื่อมีคอนเดนเสทสะสม และปิดเพื่อป้องกันไม่ให้ไอน้ำที่ยังใช้งานได้รั่วไหลออกจากระบบ อุปกรณ์ดักไอน้ำที่สึกหรอหรือชำรุดคือจุดที่ทำให้เกิดไอน้ำรั่วสูญเปล่า ซึ่งหมายถึงพลังงานและต้นทุนเชื้อเพลิงที่เสียไปโดยตรง การตรวจสอบและบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอจึงมีความสำคัญไม่แพ้การเลือกชนิดที่เหมาะสมตั้งแต่แรก

หลักการทำงานพื้นฐานของอุปกรณ์ดักไอน้ำมี 3 แบบ คือ ความเร็ว (Velocity) อุณหภูมิ (Temperature) และความหนาแน่น (Density) ซึ่งอุปกรณ์ดักไอน้ำแต่ละชนิดจะใช้หลักการใดหลักการหนึ่ง หรือหลายหลักการร่วมกัน โดยชนิดที่ใช้งานทั่วไปในอุตสาหกรรมมี 5 แบบหลัก ได้แก่ แบบถ้วยคว่ำ แบบลูกลอย แบบจาน แบบเทอร์โมสแตติกส์ และแบบโลหะสองชนิด

ชนิดของอุปกรณ์ดักไอน้ำและลักษณะการทำงาน

1. อุปกรณ์ดักไอน้ำแบบถ้วยคว่ำ (Inverted Bucket Trap)

อาศัยหลักการความหนาแน่น ใช้ถ้วยคว่ำที่จมอยู่ในคอนเดนเสทตามปกติ เมื่อไอน้ำเข้ามาสะสมในถ้วย ถ้วยจะลอยขึ้นและปิดวาล์ว เมื่อคอนเดนเสทสะสมมากพอ ถ้วยจะจมลงและเปิดวาล์วระบายคอนเดนเสทออก เนื่องจากวาล์วอยู่ด้านบน จึงไม่มีปัญหาเรื่องเศษผงอุดตันหน้าวาล์ว และตัวถ้วยเป็นภาชนะเปิดจึงทนต่อปรากฏการณ์ฆ้อนน้ำ (Water Hammer) ได้ดี ใช้งานได้ในช่วงความดัน 0–2,500 psig ทนความดันย้อนกลับสูงได้โดยไม่เปิดค้าง (Blow Through) จึงมีอายุการใช้งานยาวนานและประหยัดพลังงานสูง เหมาะกับระบบที่มีคอนเดนเสทไหลกลับสู่ท่อรวม (Condensate Return)

2. อุปกรณ์ดักไอน้ำแบบลูกลอย (Float & Thermostatic Trap)

รวมหลักการอุณหภูมิและความหนาแน่นเข้าด้วยกัน วาล์วเชื่อมกับกลไกลูกลอยที่ยกตัวตามระดับคอนเดนเสท ทำให้ระบายคอนเดนเสทได้อย่างต่อเนื่องแบบสัดส่วน (Modulating) และมีเบลโลด้านบนทำหน้าที่ระบายอากาศและก๊าซที่ไม่ควบแน่นแยกต่างหาก ใช้งานได้ที่ความดัน 0–250 psig เหมาะกับงานที่มีคอนเดนเสทเกิดขึ้นต่อเนื่องหรือความดันในระบบเปลี่ยนแปลงบ่อย เช่น เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ควบคุมอุณหภูมิต่ำกว่า 100°C ซึ่งอาจเกิดสภาวะสุญญากาศ ควรติดตั้ง Vacuum Breaker ร่วมด้วย

3. อุปกรณ์ดักไอน้ำแบบจาน (Disc Trap)

ทำงานตามหลักความเร็วของของไหลที่ไหลผ่านรูระบาย มีขนาดเล็ก น้ำหนักเบา ติดตั้งง่าย ใช้งานได้ที่ความดัน 10–600 psig ข้อจำกัดคือเมื่อชำรุดมักจะเปิดค้าง (Fail Open) โดยเฉพาะเมื่อความดันย้อนกลับเกิน 80% ของความดันขาเข้า ซึ่งพบได้บ่อยในระบบที่นำคอนเดนเสทกลับมาใช้ นอกจากนี้ยังไม่สามารถระบายก๊าซที่ไม่ควบแน่นได้ดีนัก และมีอายุการใช้งานค่อนข้างสั้น (1–2 ปี) จึงควรติดตั้งในจุดที่ตรวจสอบได้บ่อย

4. อุปกรณ์ดักไอน้ำแบบเทอร์โมสแตติกส์ (Thermostatic Trap)

ทำงานตามหลักการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ โดยใช้เบลโลบรรจุของเหลว (ส่วนใหญ่เป็นแอลกอฮอล์) ขยายและหดตัวตามอุณหภูมิของไอน้ำและคอนเดนเสท จะปิดวาล์วเมื่ออุณหภูมิใกล้เคียงไอน้ำ และเปิดเมื่อคอนเดนเสทเย็นตัวลง ข้อควรระวังคือคอนเดนเสทจะสะสมรอการเย็นตัวในท่อระบายก่อนถูกระบายออก อาจทำให้เกิดการสะสมของก๊าซออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ในระบบ รวมถึงไวต่อความเสียหายจากฆ้อนน้ำและสิ่งสกปรก แต่สามารถใช้เป็นวาล์วระบายอากาศในระบบไอน้ำได้ดี

5. อุปกรณ์ดักไอน้ำแบบโลหะสองชนิด (Bimetallic Trap)

ใช้แผ่นโลหะสองชนิดที่มีอัตราการขยายตัวต่างกันเป็นตัวขับเคลื่อนวาล์ว เมื่อได้รับความร้อนแผ่นโลหะจะโค้งงอและปิดวาล์ว เหมาะกับระบบที่ต้องการกักเก็บและใช้พลังงานความร้อนแฝงและความร้อนสัมผัสให้คุ้มค่าที่สุด แต่มีข้อจำกัดคือตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิได้ช้า และรอให้อุณหภูมิลดลงถึงจุดตั้งค่าก่อนจึงจะระบาย ทำให้ไม่เหมาะกับกระบวนการผลิตที่ต้องการความร้อนคงที่ต่อเนื่อง หรือระบบที่ไม่สามารถปล่อยให้คอนเดนเสทค้างสะสมได้

แนวทางเลือกอุปกรณ์ดักไอน้ำให้เหมาะกับหน้างาน

• พิจารณาช่วงความดันใช้งานและความดันย้อนกลับ (Back Pressure) ของระบบ
• ระบบที่มีคอนเดนเสทไหลกลับสู่ท่อรวมความดันสูง ควรเลี่ยงแบบจาน และพิจารณาแบบถ้วยคว่ำ
• ระบบที่ต้องการระบายคอนเดนเสทต่อเนื่องแบบสัดส่วนและมีความดันแปรผัน เหมาะกับแบบลูกลอย
• พิจารณาความสามารถในการระบายอากาศและก๊าซที่ไม่ควบแน่นในช่วง Start-up
• ประเมินความถี่ในการตรวจสอบและอายุการใช้งานที่ยอมรับได้ เทียบกับต้นทุนพลังงานที่อาจสูญเสีย

เลือกอุปกรณ์ดักไอน้ำคุณภาพกับ Alpha Group

Alpha Group เป็นผู้จัดจำหน่ายอุปกรณ์ดักไอน้ำแบรนด์ Armstrong ในประเทศไทย พร้อมทีมวิศวกรให้คำปรึกษาด้านการเลือกชนิดอุปกรณ์ดักไอน้ำให้เหมาะกับสภาวะใช้งานจริงของแต่ละระบบ ครอบคลุมทั้งแบบถ้วยคว่ำ แบบลูกลอย แบบจาน และแบบเทอร์โมสแตติกส์ ดูรายละเอียดสินค้าอุปกรณ์ดักไอน้ำทั้งหมดได้ที่ อุปกรณ์ดักไอน้ำ (Steam Trap) – Alpha Group

---

สอบถามข้อมูลอุปกรณ์ดักไอน้ำเพิ่มเติม หรือขอคำปรึกษาจากทีมวิศวกร Alpha Group
LINE OA: @ALPHAGROUP
โทร: 0-2792-9333
อีเมล: sales@alphagroup.co.th