1.   ไอน้ำภายในระบบส่งไอน้ำจะมีน้ำปนอยู� เนื่องจากไอน้ำมีน้ำติดมาจากหม้อไอน้ำ ( carry-over of water particles ) และน้ำที่เกิดจากการควบแน่นของไอน้ำ (คอนเดนเส�) เนื่องจากการสูญเสียความร้อนในขณะอยู่ในท่อส่งไอน้ำน้ำที่ปนอยู่ในไอน้ำมีผลเสีย ดังนี้

• น้ำนี้จะไหลภายในท่อด้วยความเร็วเท่ากับไอน้� จึงเป็นสามเหตุให้เกิดค้อนน้ำ ( water hammer ) กระแทกทำความเสียหายให้อุปกรณ์ต่างๆ
• หยดน้ำเล็ก� ที่ปนอยู่ในไอน้ำ ก่อให้เกิดปัญหาการกัดเซาะตามวาล์วต่างๆ
• น้ำนี้จะเกาะและเคลือบผิวแลกเปลี่ยนความร้อนของอุปกรณ์ที่ใช้ไอน้� ทำให้ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนของผิวต่ำลง
• อัตราส่วนความแห้งของไอน้ำจะลดล� ทำให้ปริมาณความร้อนในไอน้ำลดลงด้วย

       เพื่อป้องกันความเสียหายดังกล่า� จึงจำเป็นต้องระบายน้ำที่สะสมอยู่ในระบบส่งไอน้ำให้ออกไปโดยเร็� การระบายน้ำหรือคอนเดนเสทออกจากระบบส่งไอน้ำอย่างมีประสิทธิภาพนั้น เป็นปัญหาที่สำคัญที่สุดของการประหยัดพลังงานเพราะจะช่วยลดค่าใช้จ่ายในการผลิตไอน้ำต่ำล�

2.   นอกจากความจำเป็นที่ต้องระบายน้ำออกจากระบบส่งไอน้ำแล้� ยังมีการระบายน้ำออกจากอุปกรณ์ทำความร้อ� ( heat transfer unit ) เมื่อไอน้ำคายความร้อนแฝงออกในอุปกรณ์ทำความร้อนแล้ว ไอน้ำจะกลั่นตัวกลายเป็นคอนเดนเสทหรือฟิล์มคอนเดนเสท ซึ่งทำให้สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนลดลง ดังนั้� จึงจำเป็นต้องระบายคอนเดนเสทออกอย่างรวดเร็วจากอุปกรณ์ทำความร้อน โดยอุปกรณ์ที่เรียกว่าสตรีมแทรป

        สตีมแทรปเป็นวาล์วอัติโนมัติชนิดหนึ่งทำหน้าที่ระบายน้ำหรือคอนเดนเสท ออกจากระบบส่งไอน้ำ อุปกรณ์ทำความร้อนและ ปล่อยอากาศออกไปโดยไม่ยอมให้ไอน้ำเล็ดลอดออกไปได� ดังนั้นหน้าที่ที่สำคัญของสตีมแทปพอสรุปได� 3 ประการดังนี้

1. ปล่อยน้ำคอนเดนเสทที่เกิดขึ้นทิ้งออกไปโดยเร็ว
2. ไม่ยอมให้ไอน้ำรั่วไหลออกไป
3. ปล่อยอากาศและก๊าซซึ่งไม่ควบแน่นทิ้งออกไป

สตีมแทรปแบ่งออกเป็นประเภทตามหลักการทำงาน ดังรายละเอียดในตาราง

การเลือกใช้สตีมแทร�

        เนื่องจากสตีมแทรปมีหลายประเภ� ดังนั้� จึงจำเป็นต้องเลือกให้เหมาะสมกับวัตถุประสงค์และลักษณะงานต่างๆ การเลือกใช้สตีมแทร� ต้องพิจารณาความเหมาะสมกับเงื่อนไขต่างๆ ดังนี้

1. ความดันไอน้ำ
2. อุณหภูมิไอน้�
3. ปริมาณน้ำคอนเดนเสทที่เกิดขึ้�
4. เงื่อนไขในการติดตั้ง

ตามปกติมีหลักเกณฑ์ง่าย� ในการเลือกใช้ดังนี�

1.   ใช้สตีมแทรปแบบจานกับท่อไอน้ำเม� ท่อย่อ� ถังรองรับและเฮดเดอร์ หรือบริเวณที่อาจจะเกิดการกระแทกของน้� (water hammer )

2.   ใช้สตีมแทรปแบบลูกลอยอิสร� ถ้วยกลมอิสระ ถ้วยกลมติดคา� และแบบถ้วยคว่ำ กับเครื่องให้ความร้อนด้วยไอน้ำ เครื่องระเหย เครื่องกลั่น เครื่องอบแห้�

3.   ปริมาณการใช้ไอน้ำสูงควรใช้แทรปแบบถ้วยกลมอิสระและแบบถ้วยคว่ำติดคา� ถ้ามีปริมาณน้อยควรใช้แบบลูกลอยอิสร� ลูกลอยติดคานและแบบถ้วยคว่ำอิสร�

4.   ถ้าการใช้ไอน้ำอาจจะเกิดการกระแทกของน้ำไม่ควรใช้สตีมแทรปแบบถ้วยคว่ำติดคานแบบลูกลอยติดคานและแบบลูกลอยอิสระ เพราะการกระแทกของน้ำจะทำให้คานและลูกลอยเสียรูปทรงได้ ซึ่งจะทำให้วาล์วปิดไม่สนิท

5.   สตีมแทรปแบบเทอร์โมไมนามิคโดยทั่วไปแล้วไม่เหมาะกับอุปกรณ์ที่ใช้ไอน้� โดยเฉพาะถ้ามีการนำคอนเดนเสทกลั� สตีมแทรปนี้จะทำให้เกิดการสูญเสียของไอน้ำอย่างมาก

1. ติดตั้งสตีมแทรปให้ถูกต้องตามทิศทางการไหล

2. สตีมแทรปแบบลูกลอยอิสระ ต้องติดตั้งในแนวนอ�

3. สตีมแทรปแบบเทอร์โมไดนามิคไม่มีข้อจำกัดในการติดตั้ง

4. ไม่ควรใช้ท่อเล็กกว่าขนาดของสตีมแทร�

5. ไม่ควรติดตั้งสตีมแทรปสูงกว่าจุดที่ระบายน้ำออ� ทางเข้าของสตีมแทรปควรจะอยู่ในระดับที่คอนเทนเสทสามารถไหลเข้ามาในแทรปได้ด้วยแรงโน้มถ่ว�

6. ถ้าแทรปต้องติดตั้งในระดับที่สูงกว่าจุดระบายน้ำออกควรใช� lift fitting

7. ขนาดท่อร่วมที่จะนำน้ำกลับควรมีขนาดใหญ่กว่าขนาดของเแทรปและพื้นที่หน้าตัดต้องมากกว่าพื้นที่หน้าตัดของแทรปทั้งหมดรวมกัน

8. คอนเดนเสทที่มีความดันแตกต่างกันไม่ควรนำไปรวมในท่อร่วมเดียวกั�

9. ท่อทางออกไม่ควรจุ่มอยู่ในน้ำและควรมีรูเล็ก� เพื่อไม่ให้เกิดการดูดกลั�

10. อุปกรณ์แต่ละอย่างควรมีสตีมแทรปแยกกัน ไม่ควรติดตั้งแทรปตัวเดียวกับ อุปกรณ์หลายๆ อย่า� เพราะจะทำงานได้ไม่ดี

11. ในระบบที่ใช้แบบกาลักน้� ( siphon ) อาจเกิดการอั้นของไอน้ำ ( steam locking ) ได้ง่า�

12. การใช้แทรปซ้อนกั� 2 ตั� จะทำงานได้ไม่ด� ใช้ตัวเดียวก็พ�

13. สตีมแทรปต้องติดตั้งไว้ด้านทางเข้าเพื่อเอาน้ำคอนเดนเสทออกก่อนที่จะเข้าวาล์วควบคุม (regulating valve)

14. ทางออกของสตีมแทรปไม่ควรต่อที่ด้านล่างของท่อร่ว�

15. ท่อร่วมไม่ควรมีส่วนที่ยกขึ้น เพราะจะทำให้มีความดันเกิดขึ้� เนื่องจากความสูงของน้ำคอนเดนเส� ซึ่งจะทำให้เกิดความดันย้อนกลับ

1.   ปริมาณน้ำคอนเดนเสทที่เกิดขึ้นขณะส่งไอน้ำ ในขณะส่งไอน้� ไอน้ำภายในท่อจะสูญเสียความร้อนออกจากผิวด้านนอกท่� ทำให้ไอน้ำภายในท่อควบแน่นกลายเป็นน้ำและในขณะเริ่มส่งไอน้ำใหม่ๆ ตัวท่อจะรับความร้อนจากไอน้ำทำให้ท่อมีอุณหภูมิสูงขึ้นจนกระทั่งเท่ากับอุณหภูมิของไอน้ำ ในช่วงนี้ไอน้ำจะเกิดการควบแน่นอย่างมากและเกิดน้ำคอนเดนเสทจำนวนมา� ดังนั้� จึงต้องติดสตีมแทรปที่มีขนาดเหมาะสมเข้ากับท่อเพื่อให้สามารถส่งไอน้ำที่มีคุณภาพดีไปยังอุปกรณ์ใช้ไอน้ำพร้อมกับไล่น้ำคอนเดนเสทออ�

2.   ปริมาณน้ำควบแน่นที่เกิดขึ้นในท่อส่งไอน้ำ ปริมาณน้ำควบแน่นหรือ คอนเดอนเสทที่เกิดขึ้� ในท่อส่งไอน้ำมีค่าเท่ากับปริมาณไอน้ำที่ต้องใ� ้ในการเพิ่มอุณหภูมิของระบบท่อทั้งหมดจากอุณหภูมิบรรยากาศจนถึงอุณหภูมิไอน้ำภายในเวลาที่กำหนดปริมาณน้ำคอนเดนเสทที่เกิดขึ้นในท่อส่งไอน้ำ คำนวณได้โดยใช้สมการต่อไปนี�

โด�

Q = ปริมาณน้ำควบแน่นที่เกิดขึ้� (kg/h)

W = น้ำหนักทั้งหมดของท่อส่งไอน้ำ (รวมทั้� ท่อวาล์ว หน้าแปลนและชิ้� ส่วนต่าง� ของระบบท่อ)

t : อุณหภูมิไอน้�

t₀ : อุณหภูมิบรรยากาศ

C : ความร้อนจำเพาะของวัสดุที่ทำบ่อ (ท่อเหล็ก 0.11 kcal /kg ? C )

H : ความร้อนแฝงของไอน้� (kcal/kg)

M : เวลาที่ใช้ในการเพิ่มอุณหภูมิ (นาที)

        ถึงแม้สตีมแทรปจะมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเท่ากั� ขีดความสามารถยังแตกต่างกันตามประเภทและโครงสร้างของสตีมแทรปอีกด้ว� ดังนั้� ถ้าเลือกสตีมแทรปโดยพิจารณาขีดความสามารถจะไม่เพียงพอถ้าเป็นสตีมแทรปแบบระบายออกเป็นจังหว� ตามปกติจึงเลือกใช้สตีมแทรปที่มีขนาดความสามารถในการระบายน้ำคอนเดนเสทเกินกว่าปริมาณน้ำคอนเดนเสทที่เกิดขึ้นภายในอุปกรณ์ใช้ไอน้ำ อัตราส่วนของขีดความสามารถที่เกินกว่าความต้องการนี้เรียกว่า อัตราส่วนปลอดภัย ( safety factor ) ของสตีมแทร�

ขีดความสามารถของสตีมแทรป > ปริมาณน้ำระบายที่เกิดขึ้นx อัตราส่วนปลอดภัย

ปกติอัตราส่วนปลอดภัยของสตีมแทรปแบบระบายออกอย่างต่อเนื่องระบบ ลูกลอยคื� 1.5 และสตีมแทรปแบบระบายออกเป็นจังหวะจะใช้ค่าประมาณ 2-3

        สตีมแทรปเป็นอุปกรณ์ที่มีผลต่อประสิทธิภาพในการใช้พลังงานของไอน้ำและการประหยัดพลังงานเป็นอย่างมา� จึงควนดูเป็นประจำว่าการทำงาน เป็นไปอย่างถูกต้องอยู่เสมอหรือไม� หัวข้อการตรวจสอบสตีมแทรป

1. มีช่วงที่สตีมแทรปเย็นตัวหรือไม�

2. สตีมแทรปพ่นไอน้ำทิ้งอยู่ตลอดเวลาหรือไม�

3. สตีมแทรปอุดตันหรือไม�

4. วาล์� by � pass ของสตีมแทรปเปิดทิ้งอยู่หรือไม่

5. การติดตั้งสตีมแทรปถูกต้องหรือไม่ (ตำแหน่� ทิศทาง มุ� )

6. เลือกใช้ชนิดของสตีมแทรปเหมาะสมกับอุปกรณ์หรือไม�

7. อุปกรณ์ให้ความร้อนด้วยไอน้ำมีปัญหาอุณหภูมิผิดปกติหรืออุณหภูมิไม่สม่ำเสมอหรือไม�

8. สตีมแทรปมีน้ำท่วมอยู่หรือไม่

9. สตีมแทรปที่ติดตั้งอยู่เหมาะสมกับความดันหรือไม่

        ในเวลาเริ่มเดินเครื่องใช้ไอน้ำ ถ้าปล่อยให้เป็นหน้าที่ของสตีมแทรปอย่างเดียวจะเสียเวลามากในการระบายอากาศและไล่น้ำคอนเดนเสทจนกว่าจะหมด เป็นผลทำให้เสียเวลามากในการเริ่มเดินเครื่องใช้ไอน้ำประสิทธิภาพการใช้งานตกต่ำและสิ้นเปลืองไอน้ำโดยเปล่าประโยชน์ ควรใช้ระบบวาล์� by-pass เพื่อช่วยไล่คอนเดนเสทออก ในการตรว� การไล่น้ำคอนเดนเสท

1. ขณะเริ่มส่งไอน้ำผู้ปฏิบัติงานได้เปิดวาล์� by-pass เพื่อทำการระบายน้าคอนเดนเสทออกโดยเร็วหรือไม่

2. หลังจากระบายน้ำคอนเดนเสทแล้วปิดวาล์ว by-pass น้ำคอนเดนเสทหรือไม�

3. ได้ระบายน้ำคอนเดนเสทออกจากท่อทีละท่อตามลำดับหรือไม�

ในทางปฏิบัติขณะเริ่มส่งไอน้ำจะเปิดวาล์� by-pass เพื่อไล่น้ำคอนเดนเสทออกเมื่อเริ่มมีไอน้ำไหลออกมาให้รีบปิดวาล์วทันท� ควรมีการต่อท่อ by-pass เพื่อระบายอากา� น้ำคอนเดนเสทและสิ่งเจือปนออกไปขณะเริ่มส่งไอน้ำ การใช้สตีมแทรปอย่างถูกวิธีมีผลให้ประสิทธิภาพการผลิตสูงขึ้นและช่วยประหยัดพลังงา� ความละเอียดถี่ถ้วนในการปฏิบัติงานเป็นหลักพื้นฐานของการประหยัดพลังงาน

ที่ม� : เอกสารเผยแพร่สตีมแทร�, กรมพัฒนาและส่งเสริมพลังงาน