Hơi quá nhiệt, hơi bão hòa là 2 trạng thái hơi hoàn toàn khác nhau, nhưng đều có điểm chung là được hình thành từ nước trong quá trình gia nhiệt tạo thành. Vậy điểm khác nhau của 2 loại hơi này là gì?
Khái niệm hơi nước là gì?
Hơi nước được ứng dụng nhiều trong các ngành công nghiệp kỹ thuật bởi nó có nhiều tính chất ưu việt hơn so với môi trường chất khí khác. Hơi nước có ở nhiều nơi, là năng lượng rẻ tiền, không độc hại và có đủ các tính chất nhiệt động cần thiết với vai trò là một chất trong thiết bị nhiệt. Trong các thiết bị nhiệt thì hơi nước thường được sử dụng trong điều kiện áp suất cao, nhiệt độ thấp nên tính chất của nó khác với tính chất của khí lý tưởng. Điều này lý giải là hơi nước giống như tình trạng khí thực.
Hơi nước bão hòa là gì?
Hơi nước bão hòa hay còn gọi là tình trạng khi nước được gia nhiệt trong lò sử dụng năng lượng điện, dầu đốt nóng hoặc nhiên liệu đến khi chuyển từ pha lỏng sang pha khí. Ứng với mỗi nhiệt độ hơi bão hòa thì áp suất hơi luôn cố định, hơi bão hòa có 2 dạng cơ bản là:
Hơi bão hòa ẩm: Là một hỗn hợp của 2 pha chính là pha khí và pha lỏng, hơi nước bão hòa phát sinh khí nước chưa chuyển hoàn toàn thành pha khí.
Hơi bão hòa khô là dạng hơi bão hòa mà không chứa pha lỏng chỉ có dạng pha khí.
Hơi bão hòa dạng khô là dạng hơi khô không chứa nước pha lỏng mà chỉ có ở dạng pha khí.
Thực tế thì không thể tạo ra hơi bão hòa dạng khô với độ khô hoàn toàn 100% được nhưng người ta thường coi hơi bão hòa ẩm có độ khô cao >95% hoặc trong một số trường hợp có thể đạt ở mức >98%. Đây là dạng hơi bão hòa khô vì ngay cả một hệ thống lò hơi khi tạo ra hơi bão hòa khô cũng chỉ đạt ở mức 99,8% đến 99,9%. Ngoài ra nhìn hơi nước có hiện tượng quá nhiệt nhẹ nên thường có nhiệt độ đảm bảo từ 5-40 độ C là dạng hơi bão hòa khô. Hơn nữa vì trạng thái truyền nhiệt của hơi quá nhiệt tương đương với hơi bão hòa khô nên có thể đảm bảo các tính chất khô trong pha khí, và không có nước lỏng.
Hơi quá nhiệt là gì?
Hơi quá nhiệt là trạng thái hơi ở nhiệt độ cao hơn với nhiệt độ của hơi bão hòa trong cùng điều kiện áp suất. Có thể hiểu đơn giản là khi đun nước lỏng đến nhiệt độ không đổi thì có hơi bão hòa. Lúc này hơi bão hòa hơi nước tồn tại ở dạng pha lỏng thì gọi là hơi bão hòa ướt. Tiếp tục nung hơi bão hòa đến khi không còn trạng thái pha lỏng nữa thì thu được hơi bão hòa khô. Khi nhiệt độ sấy hơi bão hòa và hơi bão hòa ở cùng một điều kiện áp suất thì hơi nước được gia thêm nhiệt, nhiệt độ tăng cao và hình thành nên hơi quá nhiệt.
Về lý thuyết thì giá trị nhiệt độ của hơi quá nhiệt có thể biến thiên tùy thuộc vào hơi nước thay đổi theo trạng thái. Tuy nhiên trong thực tiễn nhiệt độ của hơi quá nhiệt thường từ 380 độ đến 540 độ.
Đặc tính của hơi nước là gì?
Do quá trình chuyển hóa từ nước sang hơi thông qua hình thức gia nhiệt để nước bay hơi nên khi mất nhiệt đột ngột thì hơi nước ở trạng thái ngưng tụ lại và chuyển sang trạng thái nước ban đầu. Nên hơi bão hòa cũng có nhiều đặc tính nổi bật khác với các dung môi khác như:
Có thể kiểm soát hơi nước và phân phối đến các vị trí theo mục đích sử dụng.
Nguồn nước tạo hơi dồi dào, dễ kiếm và ở vị trí nào cũng có.
Đảm bảo được độ sạch, an toàn, tiết kiệm cho hệ thống cũng như người dùng.
Hơi nước có chứa một lượng nhiệt lớn và hơi sẽ được ngưng tụ lại trong điều kiện nhiệt độ cố định.
Hệ số trao đổi nhiệt độ lớn hơn các dạng lưu chất thông thường.
Ứng dụng hơi nước trong các ngành công nghiệp sản xuất
Hơi nước có nhiều ứng dụng thực tế nên phù hợp với nhiều ngành công nghiệp, ngoài ra ngày nay việc lắp đặt, vận hành, bảo trì, bảo dưỡng hệ thống khá đơn giản, vì thế việc sử dụng hơi nước đã trở nên phổ biến hơn trong nhiều lĩnh vực. Một trong số lợi ích to lớn nhất của hơi nước bão hòa và hơi nước quá nhiệt là:
Hơi nước bão hòa có thể ứng dụng trong các ngành phục vụ ở giai đoạn chế biến, đóng gói thực phẩm như nhà máy kẹo, nhà máy sản xuất thực phẩm đóng gói, nhà máy thịt, nhà máy chế biến sữa, sản xuất thức ăn chăn nuôi.
Hơi nước bão hòa được sử dụng phục vụ một phần lớn của quá trình chế biến, đóng gói, nhà máy chế biến thịt, nhà máy chế biến sữa, thức ăn chăn nuôi.
Hơi bão hòa và hơi quá nhiệt được ứng dụng khá nhiều trong các lĩnh vực thanh trùng, lọc khuẩn, trong các nhà máy chế biến mắm, tương, dầu thực vật, những khu vực sản xuất cần đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm.
Hơn nữa hơi bão hòa và hơi quá nhiệt còn được ứng dụng trong các ngành y tế, vệ sinh làm thiết bị vệ sinh công nghiệp, khử trùng, ủi, nhờ vào tính năng diệt khuẩn và đảm bảo an toàn.
Trong các ngành công nghiệp giao thông như tàu hỏa, tàu thủy… Đặc biệt thiết bị cũng được sử dụng hiệu quả trong các động cơ, tua bin khi hiệu suất làm việc của nó phụ thuộc lớn vào thông số hơi đầu vào. Khi tua bin càng lớn thì thông số áp suất đầu vào và nhiệt độ càng tăng cao.
Trên đây là toàn bộ thông tin về hơi bão hòa và hơi quá nhiệt, hiện nay có nhiều môi trường cần sử dụng lưu chất này. Vì thế có nhiều hệ thống sản xuất hơi bão hòa, hơi quá nhiệt được hình thành. Và trường hợp bạn cần các thiết bị phụ kiện nồi hơi thì có thể liên hệ Tuấn Hưng Phát chúng tôi có đầy đủ chủng loại và sản phẩm nhằm phục vụ nhu cầu sử dụng của người dùng.
