📖 KIẾN THỨC KỸ THUẬT

Hiện Tượng Hơi Không Đạt Nhiệt Độ Do Lẫn Không Khí

Đăng vào bởi Thanh Dương

Bạn có đang cung cấp hơi cho quy trình sản xuất ở áp suất chính xác nhưng nhiệt độ lại thấp hơn bình thường? Sản phẩm có không đạt được nhiệt độ gia nhiệt như mong muốn? Không khí có thể khuếch tán và trộn lẫn với hơi nước trong quá trình khởi động hoặc vận hành, làm giảm áp suất hơi hiệu quả và dẫn đến giảm khả năng truyền nhiệt. Hiện tượng này có thể được giải thích bằng Định luật Dalton về áp suất riêng phần.

Định Luật Dalton Về Áp Suất Riêng Phần

Định luật Dalton phát biểu rằng:

“Khi các loại khí khác nhau được trộn lẫn với nhau, tổng áp suất của hỗn hợp khí bằng tổng áp suất riêng phần của từng loại khí.”

PTổng = P1 + P2 + … + Pn

Do đó, nếu thiết bị chứa các loại khí khác ngoài hơi nước, những khí này sẽ ảnh hưởng đến tổng áp suất hiển thị trên đồng hồ đo áp.

Minh họa về định loạt Dalton về áp suất riêng phần
Minh họa về định loạt Dalton về áp suất riêng phần

Tại Sao Nhiệt Độ Không Tăng

Hầu hết các thiết bị hơi đều chứa đầy không khí khi không hoạt động. Lượng không khí này cần được loại bỏ khi khởi động để hệ thống vận hành đúng cách. Nếu không được xả hết, không khí sẽ tồn đọng trong thiết bị, ngăn không gian hơi được lấp đầy hoàn toàn bằng hơi bão hòa. Khi đo áp suất trong buồng hơi, giá trị hiển thị trên đồng hồ sẽ là áp suất của hỗn hợp không khí và hơi:

PTổng = P1 (Không khí) + P2 (Hơi nước)

Khi buồng hơi chứa hỗn hợp hơi và không khí, áp suất đo được (PTổng) không thể dùng để xác định chính xác nhiệt độ hơi (đại diện bởi P2).

Do đó, nhiệt độ thực tế của hơi luôn thấp hơn giá trị kỳ vọng, dẫn đến gia nhiệt không đủ.

Cách Tính % Không Khí Trộn Lẫn Với Hơi

Nếu biết nhiệt độ trong buồng hơi, bạn có thể dễ dàng tính % thể tích không khí bằng công cụ tính toán Lượng không khí lẫn trong hơi trực tuyến.

Chỉ cần nhập áp suất hơi đầu vào và nhiệt độ hỗn hợp hơi-không khí để tính % không khí trong tổng thể tích (và cả nhiệt độ hơi bão hòa).

Lưu Ý Thêm

Mặc dù không liên quan trực tiếp đến định luật Dalton, cần lưu ý rằng:

  • Không khí cản trở truyền nhiệt do khả năng dẫn nhiệt kém.
  • Kéo dài thời gian khởi động vì cản trở dòng hơi.
  • Gây ăn mòn khi hòa lẫn với nước hoặc ngưng tụ.
  • Thuật ngữ “không khí” trong bài bao gồm cả các khí không ngưng tụ khác (như khí sinh ra từ xử lý nước).

👉 Giải pháp: Xả không khí triệt để khi khởi động và kiểm tra hệ thống định kỳ để đảm bảo hiệu suất truyền nhiệt tối ưu.

Nguồn: TLV
Người dịch: Thanh Dương