Áp suất hơi nước bão hòa là gì

Hầu hết trong mọi hoạt động sản xuất đều cần tới nước, và các thể của nước. Trong đó, hơi nước cũng được ứng dụng tại hàng loạt các máy móc hiện nay. Cụ thể, hơi bão hòa hay hơi nước bão hòa đã và đang góp phần không nhỏ vào các hoạt động tạo ra sản phẩm đó. Vậy hãy cùng Tổng Kho Valve nghiên cứu những điểm chi tiết của hơi bão hòa với bài viết dưới đây.

Hơi bão hòa là một trạng thái ở thể hơi của nước xuất hiện nếu pha lỏng và pha khí duy trì cùng lúc tại 1 mức nhiệt độ kết hợp với áp suất nhất định. Xét tại điều kiện này, nước có tốc độ hóa hơi bằng với tốc độ ngưng tụ.

Về cơ bản bằng mắt thường thì chúng ta không thể quan sát được hơi nước bão hòa. Đối với các hệ thống hơi nước, phần lớn người ta cho rằng hơi nước đi ra từ các bẫy hơi chính là hơi bão hòa. Trong khi thực tế nó là hơi nước nhanh. Điểm phân biệt dễ dàng giữa 2 cách thức đó là hơi nước bão hòa tuyệt nhiên không thể thấy được ngay ở vị trí thoát ra của đường ống. Trong khi hơi nước bốc lên chứa các giọt nước có thể nhìn thấy ngay khi nó được hình thành.

2. Lợi thế của việc sử dụng hơi bão hòa trong làm nóng

Hơi bão hòa sở hữu các lợi thế giúp nó được đánh giá là nguồn nhiệt tuyệt vời. Một số trong số này là:

• Làm nóng nhanh, đều thông qua truyền nhiệt ẩn. Từ đó hỗ trợ đẩy mạng chất lượng cũng như năng suất của những sản phẩm liên quan.
• Áp suất có khả năng kiểm soát được nhiệt độ. Do vậy hoàn toàn có thể điều chỉnh nhiệt độ một cách nhanh chóng, chính xác hơn.
• Hệ số truyền nhiệt cao. Dẫn tới diện tích bề mặt truyền nhiệt yêu cầu nhỏ hơn. Có thể cho phép giảm bề mặt thiết bị ban đầu.
• Có nguồn gốc từ nước. Vì vậy nó rất an toàn, sạch sẽ và chi phí thấp.

3. Những lưu ý khi dùng nhiệt với hơi bão hòa

Như đã nói, cần phải lưu ý những điều sau khi đun nóng bằng hơi nước bão hòa:

• Hiệu quả gia nhiệt có thể bị giảm nếu sử dụng hơi nước không phải là hơi khô để gia nhiệt quá trình. Trái ngược với nhận thức thông thường, hầu như tất cả hơi nước được tạo ra từ lò hơi không phải là hơi khô, mà là hơi ướt có chứa một số phân tử nước không hóa hơi.
• Sự sụt giảm nhiệt do bức xạ khiến cho 1 phần hơi nước bị ngưng tụ. Do đó, hơi ướt được tạo ra càng trở nên ướt hơn và nước ngưng tụ cũng hình thành, cần được loại bỏ bằng cách lắp đặt các bẫy hơi ở các vị trí thích hợp.
• Nước ngưng tụ nặng rơi ra khỏi dòng hơi. Chúng có thể được loại bỏ thông qua bẫy hơi chân nhỏ giọt. Tuy nhiên, hơi ướt bị cuốn theo sẽ làm giảm hiệu quả gia nhiệt.
• Hơi nước chịu tổn thất áp suất do ma sát đường ống cũng có thể dẫn đến mất nhiệt độ hơi tương ứng.

4. Nên sử dụng loại bù trừ nào để đo hơi bão hòa?

Áp suất của nước bão hòa tương ứng 1-1 với nhiệt độ. Vì thế cho nên, kết quả là giống nhau cho dù có bù áp suất hay nhiệt độ. Bù nhiệt độ thuận tiện hơn và là một cách kinh tế, vì chi phí của điện trở PT100 rẻ hơn máy phát áp suất.

Ở trạng thái bão hòa, áp suất 1,0Mpa, nhiệt độ 184,1°C. Bỏ qua lỗi do cài đặt nhiệt độ và áp suất, PT100 ở mức A, sai số đo nhiệt độ là ± 0,59 ° C, khi kiểm tra mật độ với dữ liệu đo được và nhận thấy sai số mật độ là ± 0,072kg / m3. Kết quả này kém hơn so với cùng loại máy phát áp suất 0,5 cấp. Nhưng tốt hơn so với máy phát áp suất 1,0 cấp mang lại. Rõ ràng, độ chính xác của bù áp cao hơn bù nhiệt độ.

5. So sánh hơi bão hòa và hơi quá nhiệt

5.1. Biến nhiệt

Những điều cơ bản đằng sau hơi nước rất đơn giản. Khi đun nóng, nước sẽ chuyển trạng thái thành hơi nước. Trong quá trình hóa hơi này, hơi nước chuyển từ pha lỏng thành pha khí có thể được sử dụng và kiểm soát trong nhiều quy trình công nghiệp.

Tuy nhiên, khi nhiệt độ tăng lên bằng một bộ siêu gia nhiệt độc lập thì hơi nước bão hòa sẽ trở thành hơi quá nhiệt. Tóm lại, tên gọi của hơi nước quá nhiệt chính xác là: hơi nước bão hòa có nhiệt độ tăng lên đáng kể. Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là thời điểm hơi nước bão hòa trở thành hơi quá nhiệt phụ thuộc vào áp suất và nhiệt độ của hơi nước. Điều đó có nghĩa là một khi hơi nước được làm nóng trên nhiệt độ sôi của nó đối với áp suất cụ thể đó, nó sẽ trở thành hơi quá nhiệt.

5.2. Ứng dụng của mỗi loại

Với tính linh hoạt của hơi nước, không có gì ngạc nhiên khi hơi nước bão hòa có nhiều trường hợp sử dụng. Về cơ bản, lợi thế lớn của hơi nước bão hòa là khả năng thích ứng với sự thay đổi nhiệt độ thông qua áp suất. Nhiệt độ của hơi nước bão hòa liên quan trực tiếp đến áp suất của nó. Có thể hiểu đơn giản là việc điều khiển nó dễ dàng như tăng hoặc giảm áp suất. Ngược lại, nhiệt độ của hơi quá nhiệt không liên quan đến áp suất của nó. Ngoài ra, khả năng làm nóng đồng đều của hơi nước bão hòa cho phép tạo ra một sản phẩm hữu ích hơn và có thể sử dụng được.

Hơi nước quá nhiệt không phổ biến nhưng vẫn có một trường hợp sử dụng quan trọng như tuabin. Vì hơi nước quá nhiệt sẽ không tạo thành giọt ở nhiệt độ cao. Nên nó có thể giữ cho máy móc khô ráo, giúp chúng không bị hỏng do nước. Điều này cực kỳ quan trọng. Vì bất kỳ hư hỏng nào đối với tuabin có thể gây ra thảm họa cho cả quy trình và chi phí.

Đối với các ứng dụng khác, hơi quá nhiệt giảm dần do chi phí sản xuất cao, đòi hỏi máy móc đắt tiền để tạo ra nhiệt độ thích hợp. Ngoài ra, nhiệt độ của nó không dễ duy trì với áp suất. Từ đó đặt ra một thách thức khó khăn cho người sử dụng.

6. Lời kết

Nhìn chung, người dùng cần có những cân nhắc và kiến thức tiêu chuẩn để áp dụng được tốt nhất hiệu quả từ mỗi loại hình kĩ thuật liên quan đến hơi nước.

Áp suất của nước là bao nhiêu?

Các biểu đồ áp suất hơi của nước; dữ liệu lấy từ Ngân hàng Dữ liệu Dortmund. Các đồ thị chỉ ra điểm ba trạng thái (273,16 K + 0,611657 kPa), điểm sôi (373,15 K + 101,325 kPa / 1 atm) và điểm tới hạn (647,096 K + 22.060 kPa / 217,7 atm) của nước.

Hơi nước bão hòa có nhiệt độ bao nhiêu?

Hơi nước tồn tại ở cùng nhiệt độ với nước mà nó được hình thành.. Nói cách khác, nước sẽ ở dạng hơi nước bão hòa khi nhiệt độ đạt 1000C ở môi trường áp suất khí quyển.

Khi nào không khi đã bão hòa hơi nước?

- Không khí bão hòa hơi nước khi nó chứa một lượng hơi nước tối đa. - Khái niệm: Khi không khí đã bão hòa, mà vẫn cung cấp thêm hơi nước hoặc bị lạnh do bốc lên cao thì hơi nước trong không khí sẽ đọng lại thành hạt nước, gọi là sự ngưng tụ.

Nhiệt độ cao nhất của hơi nước là bao nhiêu?

Nó thường có nhiệt độ từ 300 tới 600°C. Hơi nước siêu nhiệt do đó có thể nguội đi (mất nội năng) một phần, dẫn đến nhiệt độ của nó giảm đi nhưng sự thay đổi trạng thái (tức là ngưng tụ) từ chất khí trở thành một hỗn hợp hơi bão hòa và chất lỏng không xảy ra.