06 Yêu cầu thiết kế hệ thống phân phối hơi nước

Một hệ thống phân phối hơi nước là điều cần thiết trong bất kỳ nhà máy hơi nước nào. Hơi nước phải di chuyển từ nồi hơi đến điểm ứng dụng. Sau khi hơi nước được sản xuất thành công, thì phân phối hơi hiệu quả là điều quan trọng. Hệ thống phân phối hơi nước có thể ảnh hưởng đến hiệu quả của nhà máy hơi nước nếu thiết kế của đường hơi bị lỗi. Hệ thống đường ống dẫn hơi kém có thể dẫn đến rò rỉ, phân phối hơi không đồng đều và ứng suất nhiệt có thể làm rối loạn việc cung cấp hơi. Cùng DigiNexus Academy tìm hiểu 06 yêu cầu thiết kế hệ thống phân phối hơi nước trong bài viết sau đây.

1. Đường ống dẫn hơi phù hợp và mạnh

Các đường ống dẫn hơi của hệ thống phân phối hơi phải đủ mạnh để xử lý khối lượng hơi được phân phối. Đường ống dẫn hơi phải đảm bảo chất lượng theo yêu cầu và sử dụng đúng loại vật liệu. Thông thường vật liệu thép carbon được sử dụng nhiều hơn vì chúng bền hơn ống đồng. Do hơi nước do nồi hơi tạo ra sẽ có áp suất cao, nên sử dụng đường ống với vật liệu tốt sẽ giúp hệ thống phân phối hơi nước đủ mạnh để chịu được khối lượng hơi nước được truyền từ điểm này sang điểm khác. Vì vậy, để hơi nước được phân phối hiệu quả mà không có bất kỳ vấn đề rò rỉ hoặc đường ống dẫn hơi nào bị vỡ đường ống dẫn hơi nước mạnh nên được lắp đặt.

Đây là một yếu tố thiết kế quan trọng mà một hệ thống phân phối hơi phải đảm bảo đáp ứng.

2. Hệ thống phân phối hơi phải chặt chẽ và hiệu quả

Nếu đường ống dẫn hơi nước không được thiết kế nhỏ gọn, việc vận chuyển hơi nước qua hệ thống sẽ gây ra tiếng ồn không mong muốn. Việc tính toán để lựa chọn kích cỡ của đường ống hơi cũng quan trọng. Khi đường ống phân phối hơi lớn hơn do không có kích thước phù hợp của đường ống hơi, điều này sẽ ảnh hưởng đến độ nén và độ kín của hệ thống phân phối hơi. Từ đó có thể gây ra sự tổn thất năng lượng trong hệ thống hơi. 

Chính vì vậy, hệ thống phân phối hơi phải được thiết kế dựa theo lượng hơi mà nó sẽ cung cấp. Việc định cỡ và lắp đặt phù hợp nên được thực hiện trước khi hệ thống phân phối được lắp đặt trong bất kỳ nhà máy hoặc tòa nhà nào. Điều này sẽ bắt buộc doanh nghiệp phải có một kỹ sư chuyên môn để xử lý việc lắp đặt đường hơi.

3. Hệ thống phân phối hơi thiết kế với các khớp giãn nở

Các khớp giãn nở rất cần thiết trong bất kỳ hệ thống phân phối hơi nước nào. Các khớp giãn nở trong dây chuyền hơi nước rất quan trọng trong việc kiểm soát ứng suất nhiệt do các khớp này mang lại đủ độ linh hoạt. Nếu không có khớp nối giãn nở nào được lắp đặt trong đường ống dẫn hơi nước thì có thể xảy ra hiện tượng vỡ ống dẫn hơi nước. Không phải bất kỳ khớp nối nào cũng nên được lắp đặt chỉ vì lợi ích của nó, các khớp giãn nở phải được đặt ở những nơi thích hợp. 

4. Hệ thống phân phối hơi nước phải chịu được ứng suất nhiệt.

Hơi nước sinh ra không chỉ chứa áp suất mà còn chứa nhiệt năng. Thiết kế của hệ thống phân phối hơi phải đảm bảo rằng các yếu tố này được xem xét. Các đường ống của hệ thống phân phối hơi nước phải có khả năng chịu được ứng suất nhiệt do hơi nước mang lại khi nó di chuyển dọc theo chúng. Điều này nhằm đảm bảo rằng các đường ống dẫn hơi có hình dạng phù hợp để cho phép cung cấp hơi đúng cách. Yêu cầu thiết kế này là phải sử dụng lại loại vật liệu phù hợp để tạo ra hệ thống hơi chắc chắn, chịu được ứng suất nhiệt trong suốt thời gian hoạt động. 

5. Hệ thống hơi phải dễ dàng tiếp cận để bảo trì

Đây là một yêu cầu thiết kế khác của hệ thống phân phối hơi nước mà bắt buộc phải đáp ứng. Bởi các đường ống dẫn hơi hay các thành phần khác như van đều phải được bảo trì để chúng hoạt động hiệu quả và tối ưu nhất.  Nếu chúng bị tắc thì phải làm sạch, khi chúng bị hỏng thì sửa hoặc thay thế; điều này sẽ không thể thực hiện được nếu người vận hành không dễ dàng tiếp cận. Vì vậy, thiết kế của hệ thống phân phối hơi phải cho phép dễ dàng tiếp cận để bảo trì.

Điều này có nghĩa là hệ thống dẫn hơi phải được bố trí sao cho dễ dàng tiếp cận bất kỳ bộ phận nào cần sửa chữa. Nếu sự sắp xếp không có hệ thống, sẽ khó có thể tiếp cận để bảo trì các bộ phận của hơi bị lỗi. Lâu dài sẽ dẫn đến hư hỏng toàn bộ hệ thống. 

6. Hệ thống phân phối hơi phải dễ lắp đặt

Yêu cầu này liên quan đến việc thiết kế tổng thể của hệ thống phân phối hơi nước. Nó bắt đầu từ kích thước, vật liệu được sử dụng để xây dựng đường phân phối hơi nước và thậm chí cả các vòng lắp đặt. Bất kỳ yếu tố thiết kế nào khi được thêm vào hệ thống phân phối hơi nước đều phải dễ dàng lắp đặt. Nếu đường ống dẫn hơi lớn, việc lắp đặt sẽ tốn kém hơn và mất nhiều thời gian. Nếu việc sắp xếp hệ thống phức tạp, thì việc cài đặt cũng sẽ là một nhiệm vụ rất lớn. Chính vì vậy, để việc lắp đặt hệ thống phân phối hơi sẽ dễ dàng và nhanh chóng hơn cần có sự thiết kế tổng thể tốt nhất trước khi thực hiện. Điều này, cho phép doanh nghiệp tiết kiệm được chi phí và tiết kiệm được rất nhiều thời gian.