English
Nguyên lý xảy ra hiện tượng búa nước trong đường ống dẫn nước ngưng
Hiện tượng búa nước trong đường ống dẫn nước ngưng thường xuất phát từ sự tương tác giữa nước ngưng có nhiệt độ thấp và hơi nước có nhiệt độ cao. Điều này thường xảy ra khi nước ngưng và hơi giãn áp (flash steam) cùng tồn tại trong cùng một đường ống. Điểm nổi bật của hiện tượng này là tại các mối nối có chênh lệch áp suất lớn giữa các đường dẫn nước ngưng, hoặc tại những điểm gần kề nơi các đường dẫn nước ngưng và hơi giãn áp gặp nhau. Tại các điểm đó, hơi giãn áp có áp suất cao chảy vào đường ống dẫn nước ngưng có áp suất thấp, làm phát sinh hiện tượng búa nước.
Giải quyết hiện tượng búa nước trong tình huống này khá phức tạp, vì mục đích của đường ống là để vận chuyển nước ngưng, nên không thể loại bỏ nước ngưng. Do đó, không có cách tiếp cận trực tiếp để ngăn chặn hiện tượng này, mà chỉ có thể tìm cách giảm thiểu tác động của nó.
Nguyên nhân và cơ chế khắc phục búa nước trong đường ống vận chuyển nước ngưng
Phát ra tiếng kêu “bụp bụp”
Điều này xảy ra khi hơi giãn áp có nhiệt độ cao tương tác với nước ngưng có nhiệt độ thấp. Trong tình huống không có sự xuất hiện của túi hơi lớn, hơi nước sẽ ngưng tụ nhanh chóng và gây ra một loại tác động chu kỳ nhanh gọi là “chugging.” Tên gọi này bắt nguồn từ âm thanh phát ra, giống như tiếng kêu “bụp bụp” của động cơ. Mặc dù lực tác động không lớn, tiếng kêu có thể trở thành một vấn đề.
→ Biện pháp xử lý:
- Tạo những lỗ nhỏ để giảm âm
- Gắn bộ tiêu âm
Từ dòng chảy ngược
Hiện tượng búa nước từ dòng chảy ngược thường xuất hiện trong các nhà máy, do sự xung dòng của nước ngưng có nhiệt độ thấp trong đường ống dẫn nước ngưng. Nó có thể xuất phát từ dòng chảy ngược của hơi nước từ đường ống nước ngưng hoặc từ bồn chứa hơi giãn áp.
Búa nước được gây ra từ dòng chảy ngược của hơi nước từ đường ống nước ngưng
Búa nước được gây ra từ dòng chảy ngược của hơi nước từ bồn chứa hơi giản áp
Để ngăn chặn sự xuất hiện của hiện tượng này, một biện pháp có thể là lắp đặt các van một chiều. Tuy nhiên, hiệu quả của biện pháp này có thể bị hạn chế nếu van được lắp đặt sai vị trí hoặc nếu loại van không phù hợp.
Từ sự hình thành các túi hơi lớn
Còn về hiện tượng búa nước xuất phát từ việc hình thành túi hơi lớn, đây là loại thường gặp nhất trong đường ống dẫn nước ngưng. Nó thường xuất hiện tại các điểm nơi đường ống chứa hơi nước có nhiệt độ cao gặp đường ống chứa nước ngưng có nhiệt độ thấp. Trái với búa nước do dòng chảy ngược, trong trường hợp này, nguyên nhân không phải là dòng chảy ngược của hơi và nước ngưng, mà là do sự xuất hiện của các túi hơi lớn.
Như các loại búa nước khác, ảnh hưởng của hiện tượng này có thể xuất hiện ở các điểm xa nguồn gốc hoặc ngược dòng, làm cho việc xác định nguyên nhân trở nên phức tạp.
Một số điểm thường xảy ra hiện tượng búa nước do các đường nối không đúng cách
Biện pháp xử lý
Cách giải quyết vấn đề này không hề đơn giản. Đầu tiên, cần phải đo sự khác biệt về nhiệt độ giữa nước ngưng và đường ống, rồi sau đó áp dụng các giải pháp thích hợp. Một ví dụ có thể là kết nối đường ống với một phần ống thẳng đứng, giúp ngăn cản sự hình thành các túi hơi.
Thông thường, có ba yếu tố quan trọng khi xử lý các loại búa nước:
- Cần duy trì kích thước của các túi hơi ở mức nhỏ.
- Cần ngăn ngừa sự hình thành của hơi nước (hoặc hơi giãn áp), nguyên nhân trực tiếp tạo ra vấn đề, hoặc định hướng chúng về một nhánh khác của hệ thống.
- Nếu có khả năng, hãy tránh việc kết nối đường ống dẫn hơi có nhiệt độ cao với nước ngưng có nhiệt độ thấp.
Lưu ý rằng, khi hiện tượng búa nước xảy ra trong đường ống dẫn nước ngưng, đôi khi chính đường ống cũng có thể là nguyên nhân gây ra. Điều này khiến việc dự báo sự xuất hiện và vị trí của búa nước trở nên khó khăn. Do đó, các biện pháp khắc phục thường chỉ được xem xét sau khi vấn đề đã xảy ra. Nếu nguyên nhân của búa nước xuất phát từ thiết bị đặt ở vị trí xa hoặc do các yếu tố theo mùa, có thể cần một nghiên cứu quy mô lớn và dài hạn.
