Hơi bão hòa là gì – 10+ thông tin quan trọng

Hơi bão hòa là gì? Hơi bão hòa là một trong những dạng năng lượng nhiệt được sử dụng rộng rãi nhất trong công nghiệp. Tuy nhiên, để đầu tư một hệ thống hơi bão hòa vận hành ổn định, doanh nghiệp cần nắm rõ 10+ điều quan trọng dưới đây

1. Hơi bão hòa là gì

Để dễ hình dung hơn hơi bão hòa là gì? Người dùng có thể tưởng tượng như hơi nước bốc lên từ nối nước đang sôi 100°C, khi đó nước và hơi cùng tồn tại trong một trạng thái cân bằng gọi là “hơi bão hòa”

Hơi bão hòa là hơi nước được sinh ra khi nước sôi ở đúng nhiệt độ bão hòa tương ứng với từng mức áp suất. Đây là dạng hơi có nhiệt độ ổn định, chứa lượng nhiệt ẩn lớn và có khả năng truyền nhiệt rất nhanh khi ngưng tụ

2. Các loại hơi bão hòa là gì

Mặc dù hơi bão hòa về bản chất là hơi nước ở trạng thái cân bằng giữa pha lỏng và pha khí, nhưng trong kỹ thuật hơi thường chia thành 2 nhóm chính là:

• Hơi bão hòa ướt: Là hơi vẫn còn chứa một lượng nhỏ giọt nước lẫn bên trong, thường xuất hiện ngay khi hơi vừa sinh ra trong nồi hơi
• Hơi nước bão hòa khô: Là hơi bão hòa không chứa nước ngưng, trạng thái kí tưởng trong đa số ứng dụng gia nhiệt, hấp tiệt trùng…

3. Hệ thống hơi bão hòa là gì

Hệ thống hơi bão hòa là gì? Là một tập hợp thiết bị dùng để sản xuất – dẫn truyền – điều áp – phân phối hơi bão hòa đến các điểm sử dụng trong nhà máy. Một hệ thống hơi nước bão hòa hoàn chỉnh thường gồm các phần:

3.1 Nồi hơi trong hệ thống hơi bão hòa là gì

Nồi hơi là “trái tim” của hệ thống tạo ra hơi bão hòa bằng cách gia nhiệt nước đến điểm sôi ở áp suất vận hành

3.2 Bộ tách ẩm và xử lý hơi bão hòa là gì

Bộ tách ẩm và xử lý hơi bão hòa gồm các thiết bị như:

• Bẫy hơi: Loại bỏ nước ngưng + khí không ngưng ra khỏi đường ống
• Thiết bị tách hơi: Tách hơi khỏi nước ngưng sau nồi hơi
• Van y lọc: Lọc cặn, rỉ sét, tạp chất trong đường hơi hoặc nước cấp nồi hơi

Những thiết bị này đều có vai trò quan trọng trong việc tạo ra hơi nước bão hòa sạch – khô – ổn định, phục vụ vận hành nồi hơi, đường ống hơi và thiết bị sử dụng hơi công nghiệp

3.3 Đường ống dẫn hơi bão hòa là gì

Hệ thống ống thép hoặc inox, cách nhiệt tốt để hạn chế thất thoát nhiệt và tránh nước ngưng tụ trong đường hơi bão hòa

3.4 Van điều khiển và thiết bị an toàn

Trong hệ thống hơi bão hòa, việc duy trì áp suất – lưu lượng ổn định và bảo vệ thiết bị khỏi các tình huống quá áp là bắt buộc. Vì vậy, nhóm van điều khiển và thiết bị an toàn luôn đóng vai trò trung tâm trong quá trình vận hành đường hơi. Một số van hỗ trợ hệ thống hơi bão hòa là:

• Van chặn / van cầu hơi: Dùng để đóng/mở tuyến hơi, cô lập thiết bị khi cần bảo trì
• Van giảm áp: Điều chỉnh áp suất hơi đầu ra phù hợp với nhu cầu sử dụng
• Van an toàn: Tự động xả hơi khi áp suất vượt ngưỡng cho phép, ngăn sự cố nổ nồi hơi/đường ống
• Đồng hồ đo áp nhiệt: Giúp người vận hành theo dõi tình trạng hệ thống theo thời gian thực

Các thiết bị hỗ trợ hệ thống hơi bão hòa, đại lý chúng tôi đều cung cấp. Nếu người dùng cần tư vấn kỹ thuật hoặc báo giá nhanh vui lòng liên hệ để đội ngũ kỹ thuật hỗ trợ

3.5 Các thiết bị sử dụng hơi nước bão hòa là gì

Hơi bão hòa được đưa đến các thiết bị như:

• Máy sấy công nghiệp
• Thiết bị trao đổi nhiệt
• Autoclave
• Reactor hóa chất

4. Quy trình tạo ra hơi bão hòa là gì

Hơi nước bão hòa được tạo ra từ quá trình gia nhiệt nước đến đúng điểm sôi tương ứng với áp suất vận hành. Toàn bộ quy trình tạo ra hơi bão hòa là:

• Bước 1 – Cấp nước vào nồi hơi:
  • Sử dụng nước đã xử lý để giảm cặn và ăn mòn
  • Ổn định mực nước và kiểm soát chất lượng đầu vào
• Bước 2 – Gia nhiệt nước đến nhiệt độ bão hòa:
  • Nhiệt được cung cấp từ buồng đốt dầu/gas, điện trở hoặc biomass
  • Nhiệt độ tăng dần đến mức bão hòa theo áp suất trong nồi hơi
• Bước 3 – Chuyển pha và tạo hơi bão hòa:
  • Khi đạt đúng điểm bão hòa, nước bắt đầu bay hơi
  • Hơi sinh ra ban đầu có thể chứa nước (hơi ướt)
• Bước 4 -Tách ẩm: Hơi được làm khô bằng các thiết bị hỗ trợ
• Bước 5 – Dẫn hơi đến thiết bị sử dụng

5. Ứng dụng của hơi bão hòa là gì

Hơi bão hòa là dạng hơi có khả năng truyền nhiệt nhanh và ổn định, nên được sử dụng rộng rãi trong hầu hết các ngành công nghiệp. Một số ứng dụng nổi bật kể đến như:

• Gia nhiệt và trao đổi nhiệt: Là nguồn nhiệt chính trong nồi nấu, bồn gia nhiệt trong thực phẩm, đồ uống, hóa mỹ phẩm, dệt nhuộm…
• Tiệt trùng và khử khuẩn: Thiết bị tiệt trùng nhà máy dược và y tế
• Sấy công nghiệp: Dùng trong máy sấy giấy, sấy gỗ, sấy thực phẩm…

Mặc dù hơi bão hòa được sử dụng phổ biến trong gia nhiệt, tiệt trùng và sấy công nghiệp nhờ khả năng truyền nhiệt nhanh và ổn định, nhưng trong nhiều hệ thống yêu cầu nhiệt độ cao hơn, ít ngưng tụ hơn và truyền năng lượng đi xa, người ta lại ưu tiên sử dụng hơi quá nhiệt. Vậy hơi quá nhiệt là gì?

6. Phân biệt hơi bão hòa và hơi quá nhiệt là gì

Trong các hệ thống nhiệt công nghiệp, việc phân biệt hơi bão hòa là gì và hơi quá nhiệt là gì rất quan trọng vì mỗi loại hơi có đặc tính nhiệt vật lý khác nhau, từ đó quyết định cách sử dụng và hiệu suất của thiết bị. Dưới đây là điểm phân biệt cốt lõi để nhận biết hơi quá nhiệt là gì

• Về điều kiện nhiệt – áp:
  • Hơi bão hòa: Nhiệt độ gắn liền với áp suất, ở áp suất nào thì chỉ có một nhiệt độ bão hòa tương ứng
  • Hơi quá nhiệt: Có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ bão hòa tại cùng áp suất
• Về hàm lượng nước:
  • Hơi bão hòa: Dễ chứa hơi ẩm (nếu không được tách); có thể là hơi bão hòa khô hoặc hơi ẩm
  • Hơi quá nhiệt: 100% khô, không chứa giọt nước
• Về bản chất hơi quá nhiệt và hơi bão hòa là gì:
  • Hơi bão hòa: Hơi nước từ nồi đang sôi (có độ ẩm nhất định)
  • Hơi quá nhiệt: Hơi nước đi qua một buồng sấy, nóng hơn 100°C, không còn giọt nước

Như vậy, qua các tiêu chí về nhiệt độ, độ ẩm và điều kiện sử dụng, người dùng có thể dễ dàng hiểu rõ hơi quá nhiệt là gì