まずはここから！スチームトラップの種類と特徴

蒸気を扱うプラントでは、熱エネルギーの効率化や回収のために蒸気配管内の凝縮水管理が不可欠です。
スチームトラップはその重要な役割を果たし、適切な使い分けが必要です。

この記事では、スチームトラップの基本から使い分けまでを、初心者でも理解しやすいように解説します。
さらに、メーカ情報を交えながら、各種タイプの特性についても紹介します。

スチームトラップとは

蒸気は高温高圧下で水を気体にしたものですが、 蒸気配管内には配管放熱によって凝縮水が発生してしまいます。
凝縮水が系内に滞留していると、以下のようなトラブルが発生します。

　①熱交換器内に凝縮水が断続的に流入して、加熱能力に不足やムラが生じてしまう。
　②凝縮水と蒸気の接触で、スチームハンマーが生じてしまう。
　③凝縮水を系外排出するだけだと、プラント全体で見たとき熱エネルギー損失となる。

これらのトラブルを防止するため、蒸気配管には一定の凝縮水を排出できるように
スチームトラップを設置する必要があります。

スチームトラップの取付位置

凝縮水は配管の底部に滞留するため、管底からスチームトラップ用の分岐を取り出します。
この時の注意点は、凝縮水の排出量が分岐配管口径・スチームトラップ排水能力を合致させることと、
スチームトラップに異物が混入しないようにすることです。

後者については、蒸気用ストレーナを設けるか、ドレンポットを設けてゴミを溜める方法があります。
Yストレーナの場合は、排水用のように縦向きに取り付けてしまうと凝縮水が溜まってしまうため
横向きに取り付ける必要がある点に注意です。ストレートタイプのストレーナの方凝縮水が溜まらないのでベターです。

参考 ： 株式会社ベン 【ストレーナ】ストレート形ストレーナKT-8CN,8PN型のご紹介

ストレーナを設けた場合は定期的なストレーナの清掃・交換が必要になるため
スペース上の余裕がある場合はドレンポットを設ける方がリーズナブルです。

また、以下のような場所にもスチームトラップを設ける必要があります。

①制御弁や減圧弁の直前
　凝縮水が溜まると作動不良を起こすリスクがある。
　また、スチームハンマーが機器にダメージを与えてしまう。
②配管の立上げ・立下げ箇所
　凝縮水が一定量の水塊として存在すると、栓のようになってしまい
　蒸気の流れがせき止められてしまう。

メカニカルタイプの種類と特徴

スチームトラップ内に凝縮水を溜めて、
その浮力を利用するタイプにフロート式とバケット式の2つがあります。

いずれもトラップ内の内部機構が浮力で上下するため、
水平配管・縦配管に付ける場合でそれぞれ専用の型式を選定する必要があります。

参考 ： 株式会社 ミヤワキ 【スチームトラップ作動アニメーション】下向きバケット式｜ESシリーズ

参考 ： 株式会社 ミヤワキ 【スチームトラップ作動アニメーション】ボールフロート式｜Gシリーズ

サーモダイナミックタイプの種類と特徴

参考 ： 株式会社 ミヤワキ 【スチームトラップ作動アニメーション】ディスク式｜Sシリーズ

サーモスタティックタイプの種類と特徴

参考 ： 株式会社 ミヤワキ 【スチームトラップ作動アニメーション】温調式｜TBシリーズ

まとめ

それぞれの作動比較動画もありましたので、ご紹介しておきます。

参考 ： 株式会社ベン 【スチームトラップ】スチームトラップ作動比較

スチームトラップは蒸気配管の安定運転に欠かせない装置です。
適切な取り付け位置や選定は、トラブル防止に直結します。

メカニカルタイプやサーモタイプなど、
各種タイプの特徴を把握し、プラントの適切な運用に役立てましょう。

それではまた次回、⛑ご安全に！⛑

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