Tin tức

1. Các trạng thái của hơi nước công nghiệp

Hơi nước công nghiệp là dạng hơi nước được sản xuất từ các loại lò hơi có công suất nhỏ đến trung bình, có thông số nhiệt độ và áp suất thấp. Hơi nước được tạo ra thông qua một quá trình công nghệ nhằm gia nhiệt cho nước đạt đến trạng thái sôi. Tại mỗi nhà máy, hơi nước thu được sẽ có thông số áp suất, nhiệt độ phù hợp với mục đích sử dụng ứng với nhà máy đó.

Hơi nước thông thường tồn tại dưới 2 trạng thái phổ biến là hơi nước bão hòa và hơi nước quá nhiệt. Hai trạng thái này liên hệ chặt chẽ với nhau và là trạng thái nối tiếp của nhau trong quá trình chuyển hóa của hơi nước. Trong các ngành công nghiệp hiện nay có nhu cầu sử dụng nhiệt lượng, thì hơi nước là một lựa chọn gần như bắt buộc. Bởi hơi nước đang là nguồn năng lượng tái tạo có thể tối ưu về khả năng thay thế, sạch, hiệu quả và giá thành rẻ. Nếu so với việc sử dụng các môi chất khác nhau như dầu truyền nhiệt thì hơi nước là lựa chọn hợp lý hơn cho các nhà sản xuất ở thời điểm hiện tại.

2. Hơi bão hòa là gì?

Hơi bão hòa không chỉ đơn giản là hơi nước trong trạng thái bão hòa với không khí, mà nó còn đem đến một loạt các ưu điểm đáng kể cho lĩnh vực công nghiệp. Hơi bão hòa hay còn gọi là Saturated Steam, trạng thái sinh ra khi nước nóng chuyển sang trạng thái hơi bởi quá trình đun sôi nước bằng năng lượng từ điện, dầu tải nhiệt hoặc nhiên liệu trong lò đốt. Cho tới khi nước chuyển từ pha lỏng sang pha khí. Giá trị nhiệt độ của hơi ứng với mỗi áp suất hơi bão hòa là cố định. Và ngược lại, ứng với mỗi nhiệt độ hơi bão hòa, áp suất hơi là cố định.

Hơi bão hòa bao gồm hai dạng như sau:

• Hơi bão hòa ẩm: Hơi bão hòa ẩm là dạng phổ biến của hơi nước bão hòa. Đây là trạng thái khi hơi nước trong không khí đạt đến mức độ tối ưu, tạo ra môi trường có độ ẩm cao và duy trì ổn định.
• Hơi bão hòa khô: Là trạng thái khi hơi nước trong không khí không đạt đến mức độ bão hòa, tạo nên môi trường độ ẩm thấp. Hơi bão hòa khô không chứa pha lỏng, chỉ chứa pha khí.

3. Hơi quá nhiệt là gì?

Hơi quá nhiệt hay còn gọi là Superheated Steam, là trạng thái hơi nước có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ hơi bão hòa khi có cùng áp suất. Khi gia nhiệt nước lỏng tới một nhiệt độ không đổi, ta thu được hơi bão hòa. Lúc này thì hơi bão hòa có thể chứa pha lỏng và được gọi là hơi bão hòa ẩm.

Sau đó, ta tiếp tục gia nhiệt lượng hơi trên đây đến khi trong hơi hoàn toàn không còn pha lỏng, ta thu được hơi bão hòa khô. Tiếp tục quá trình gia nhiệt hơi bão hòa khô, nhiệt độ sẽ tiếp tục tăng và lúc này là lúc ta thu được hơi quá nhiệt.

Trên lý thuyết, giá trị nhiệt độ hơi quá nhiệt có thể điều chỉnh cao tùy ý cho đến khi hơi nước chuyển trạng thái một lần nữa thành dạng plasma. Tuy nhiên, thực tế chúng ta sẽ chỉ sử dụng hơi quá nhiệt giá trị nhiệt độ phổ biến là 380~540oC.

Và hơi nước quá nhiệt có thể chứa nhiều năng lượng nhiệt lớn hơn so với hơi bão hòa cùng thể tích, cho phép nó được sử dụng để truyền nhiệt hiệu quả, tăng cường áp suất trong các hệ thống công nghiệp.

4. Ưu điểm hơi bão hòa và hơi quá nhiệt trong sản xuất công nghiệp

Có thể thấy rằng để đầu tư một hệ thống lò hơi sử dụng hơi bão hòa, phần chi phí đầu tư khá hợp lý hơn so với hơi quá nhiệt. Chính vì vậy, nhiều doanh nghiệp sản xuất ưu tiên sử dụng.

Đối với hơi quá nhiệt vì cần thêm một công đoạn nữa là thông qua nguồn nhiệt ngoài để gia nhiệt, chuyển từ hơi bão hòa thành hơi quá nhiệt. Vì thế, chi phí sẽ đắt hơn so với hơi bão hòa. Ngoài ra, hơi quá nhiệt là trạng thái hơi hoàn toàn khô, nhiệt độ cao dễ dẫn đến sự hao mòn thiết bị & ống dẫn cao hơn, từ đó tăng chi phí bảo trì, bảo dưỡng trong quá trình sử dụng lò.

5. Hơi bão hòa và hơi quá nhiệt được ứng dụng như thế nào trong sản xuất công nghiệp?

Các lĩnh vực sử dụng cả hơi bão hòa và hơi quá nhiệt

• Hơi bão hòa và hơi quá nhiệt đều được sử dụng trong công nghệ chế biến, đóng gói tại các nhà máy sản xuất bánh kẹo, đồ ăn đóng gói, sản xuất sữa, thịt, rượu bia và các nhà máy sản xuất thức ăn gia súc.
• Hơi bão hòa và hơi quá nhiệt được ứng dụng khá nhiều trong việc thanh trùng, lọc khuẩn tại các nhà máy ngành hàng mắm, dầu thực vật và tương… vì đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh, an toàn sức khỏe.
• Hơi bão hòa và quá nhiệt đều có tính năng khử khuẩn tuyệt vời, an toàn nên chúng đều được dùng cho ngành y tế (tẩy trùng thiết bị y tế, phòng khám, bệnh viện…), vệ sinh công nghiệp và cả cho công nghệ hấp, ủi, khử trùng trong nhà máy sản xuất thiết bị chip điện tử, may mặc thời trang, dệt…

Các lĩnh vực sử dụng hơi quá nhiệt

• Hơi quá nhiệt được vận hành cho động cơ của các phương tiện giao thông như tàu thủy, tàu hỏa…
• Hơi quá nhiệt còn được ứng dụng trong truyền động tuabin: Hơi nước quá nhiệt giúp duy trì độ khô của hơi nước đối với thiết bị, cải thiện hiệu suất nhiệt và khả năng làm việc, có lợi cho quá trình xả hơi, tăng áp suất quá nhiệt ở đầu vào tuabin giúp tăng entanpy. Nhờ đó mà tăng hiệu quả nhiệt.
• Trong nhiều năm qua, hơi nước được chọn làm chất mang năng lượng cho các quy trình sản xuất trong công nghiệp nhờ những ưu điểm vượt trội của nó. Không chỉ có nhiệt dung riêng, nhiệt ẩn cao, hệ số truyền nhiệt cao, dễ dàng phân phối kiểm soát mà chi phí thấp đã khiến hơi nước là lựa chọn ưu tiên của các ngành sản xuất dệt may, thực phẩm, y tế và điện tử… có sử dụng hệ thống lò hơi.

Như vậy, qua những thông tin vừa rồi, hy vọng bạn có thể hiểu hơn về hơi nước và tính ứng dụng của hơi nước tối ưu trong công nghiệp. Để liên hệ tư vấn hỗ trợ nhanh nhất về chuỗi cung ứng hệ thống lò hơi, nhiên liệu, quản lý vận hành theo nhu cầu, Quý khách hàng vui lòng liên hệ qua hotline để được chúng tôi hỗ trợ nhanh nhất.