Bẫy hơi nhiệt tĩnh (thermostatic steam trap) loại bỏ nước ngưng qua chênh lệch nhiệt độ của hơi so với pha lỏng. Thuật ngữ “nhiệt tĩnh” có ý nghĩa là sự cân bằng nhiệt. Hơi chứa nhiều nhiệt năng hơi nước ngưng, do vậy, năng lượng này có thể được dùng để điều khiển bẫy hơi hoạt động. Bẫy hơi nhiệt tĩnh rất hiệu quả trong việc loại bỏ không khí và các khí không ngưng, đặc biệt trong quá trình khởi động hệ thống. Bẫy hơi nhiệt tĩnh có bốn loại phổ biến: lưỡng kim, ống xếp, nhiệt tĩnh–bi phao, và nhiệt giãn nở.[8]

Bẫy hơi lưỡng kim

Bẫy hơi dạng lưỡng kim (bimetallic steam trap) có cấu tạo gồm một thanh lưỡng kim thay đổi hình dạng và kích thước khi nhiệt độ thay đổi. Nước ngưng khi đi vào bẫy hơi khi van xả đang ở vị trí mở; khi hơi đi vào, làm tăng nhiệt độ, bộ phận lưỡng kim thay đổi hình dạng, làm đóng van xả, tránh thất thoát hơi.[2] Bẫy hơi lưỡng kim chỉ hoạt động khi nhiệt độ thay đổi nên cần được hiệu chỉnh theo dải áp suất hoạt động tương ứng (dựa vào đồ thị áp suất–nhiệt độ hơi nước bão hòa). Để tránh thất thoát hơi hoặc tránh nước ngưng tích tụ quá nhiều, nhà sản xuất thường sử dụng nhiều loại van và bộ phận lưỡng kim có hình dạng–kích thước khác. Những kiểu thiết kế này giúp bẫy hơi đáp ứng tốt theo sự thay đổi của điều kiện hệ thống. Bẫy hơi dạng lưỡng kim là loại thiết bị thường đóng.[8]

Bẫy hơi ống xếp

Bẫy hơi ống xếp (bellows) và bẫy hơi dạng màng (diaphragm) thường được dùng cho hệ thống gia nhiệt áp suất thấp. Bộ phận ống xếp có nhiều nếp gấp và chứa chất lỏng bên trong (thường là cồn, nước, hoặc hỗn hợp của chúng). Khi hơi đi vào bẫy hơi, nhiệt độ tăng lên, chất lỏng bên trong ống xếp giãn nở cho đến khi áp suất bên trong và bên ngoài ống xếp cân bằng. Bẫy hơi ống xếp có thể được dùng ở nhiều mức áp suất khác nhau vì khi hơi bao bọc bên ngoài ống xếp, bên trong ống xếp cũng có lượng hơi nhất định (do chất lỏng bay hơi).[10]

Nếu mở bẫy hơi ống xếp khi vẫn còn nóng, ống xếp tiếp tục nở và có thể bị hỏng. Nếu bẫy hơi ống xếp tiếp xúc với hơi quá nhiệt (superheated steam), toàn bộ chất lỏng trong ống xếp sẽ hóa hơi hoàn toàn, áp suất bên trong ống xếp sẽ vô cùng lớn, dẫn đến hư hỏng. Bẫy hơi dạng ống xếp là loại thiết bị thường đóng.[11] Bẫy hơi ống xếp và bẫy hơi màng chỉ sử dụng được cho áp suất tối đa là 300 psi (khoảng 2.070 kPa) và nhiệt độ dưới 220 °C.[9]

Bẫy hơi nhiệt tĩnh–bi phao

Bẫy hơi nhiệt tĩnh–bi phao (float and thermostatic trap hoặc viết tắt là F&T trap) có cấu tạo giống với bẫy hơi bi phao, gồm một bi phao nối với cơ cấu đòn bẩy. Khi bi phao nổi lên vì nước ngưng tích tụ, làm mở van, và ngược lại. Bộ phận nhiệt tĩnh có thể là loại ống xếp, màng, hoặc lưỡng kim. Bộ phận nhiệt tĩnh không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ bên trong bẫy hơi, mà phụ thuộc vào lượng hơi và khí không ngưng có trong bẫy hơi: đóng van khi có mặt của hơi và mở van khi có khí không ngưng. Bộ phận nhiệt tĩnh thường có phần bảo vệ riêng để dễ kiểm tra, tháo gỡ để bảo trì, sửa chữa.[11] Bẫy hơi dạng nhiệt tĩnh–bi phao là loại thiết bị thường đóng. Bẫy hơi nhiệt tĩnh–bi phao không thể dùng cho hệ thống sử dụng hơi quá nhiệt.[9]

Bẫy hơi giãn nở nhiệt

Bẫy hơi giãn nở nhiệt (thermal expansion steam trap) hoạt động trong một khoảng nhiệt độ nhất định mà không phụ thuộc vào sự thay đổi áp suất. Bộ phận cảm nhiệt của bẫy hơi có thể là dạng parafin, nhựa, hoặc chất lỏng đặc biệt. Bộ phận cảm nhiệt có tỉ lệ giãn nở lớn khi có sự thay đổi nhỏ về nhiệt độ. Khi nước ngưng chảy vào bẫy hơi, van xả sẽ mở hoàn toàn. Khi nhiệt độ tăng lên đến nhiệt độ bão hòa, bộ phận nhiệt sẽ giãn nở nhiều để đóng van và ngăn thất thoát hơi. Bẫy hơi được chọn sử dụng theo khoảng nhiệt độ nhất định, tương ứng với nhiệt độ bão hòa và áp suất. Bẫy hơi dạng nhiệt tĩnh–bi phao là loại thiết bị thường mở (fail open).[12]