Gia Nhiệt bằng Hơi Nước: Lợi Ích Vượt Trội So Với Nước Nóng và Dầu

Hơi nước là một trong những môi chất truyền nhiệt phổ biến và hiệu quả nhất được sử dụng trong công nghiệp, nhưng không phải là môi chất duy nhất. Các chất lỏng khác như nước nóng và dầu cũng được sử dụng để gia nhiệt gián tiếp trong các bộ trao đổi nhiệt. Loạt bài viết sau đây sẽ tập trung vào những lợi thế của việc sử dụng hơi nước so với nước nóng hoặc dầu để gia nhiệt.

MỤC LỤC

Lợi Ích của Gia Nhiệt bằng Hơi Nước

Gia Nhiệt bằng Nước Nóng hoặc Dầu

Quá trình truyền nhiệt từ môi chất lỏng như nước nóng hoặc dầu sử dụng nhiệt hiện (sensible heat) của môi chất. Chất lỏng được cung cấp ở nhiệt độ cao vào bộ trao đổi nhiệt. Khi chất lỏng giải phóng năng lượng nhiệt, nhiệt độ của nó giảm xuống và thoát ra khỏi bộ trao đổi ở nhiệt độ thấp hơn. Lượng năng lượng giải phóng trên mỗi đơn vị môi chất truyền nhiệt tương đối thấp (thường khoảng 17 kcal/kg hoặc 30 Btu/lb).

Nước nóng và dầu được cung cấp vào bộ trao đổi nhiệt ở nhiệt độ cao và thoát ra ở nhiệt độ thấp hơn — **Nước nóng và dầu** được cung cấp vào bộ trao đổi nhiệt ở nhiệt độ cao và thoát ra ở nhiệt độ thấp hơn

Nước nóng và dầu thực hiện công việc bằng cách hạ nhiệt độ của chính chúng — **Nước nóng và dầu** thực hiện công việc bằng cách hạ nhiệt độ của chính chúng

Gia Nhiệt bằng Hơi Nước

Hơi nước được cung cấp ở trạng thái khí vào bộ trao đổi nhiệt. Quá trình truyền nhiệt với hơi nước bão hòa sử dụng nhiệt ẩn (latent heat) của hơi nước, giải phóng một lượng lớn năng lượng khi ngưng tụ (chuyển sang trạng thái lỏng). Chất lỏng ngưng tụ thoát ra khỏi bộ trao đổi nhiệt ở nhiệt độ gần bằng nhiệt độ hơi bão hòa. Lượng năng lượng giải phóng trên mỗi đơn vị hơi nước rất cao (lên đến 539 kcal/kg hoặc 970 Btu/lb, và thậm chí cao hơn với hơi chân không).

Hơi nước được cung cấp vào bộ trao đổi nhiệt ở trạng thái khí, chuyển sang trạng thái lỏng (ngưng tụ) và thoát ra khỏi bộ trao đổi. — **Hơi nước** được cung cấp vào bộ trao đổi nhiệt ở trạng thái khí, chuyển sang trạng thái lỏng (ngưng tụ) và thoát ra khỏi bộ trao đổi.

Hơi nước thực hiện công việc bằng cách thay đổi trạng thái từ khí sang lỏng. — **Hơi nước** thực hiện công việc bằng cách thay đổi trạng thái từ khí sang lỏng.

Tóm Tắt Lợi Ích

Việc sử dụng nhiệt ẩn (gia nhiệt bằng hơi nước) để truyền nhiệt hiệu quả hơn nhiều so với sử dụng nhiệt hiện (gia nhiệt bằng nước nóng hoặc dầu), vì một lượng năng lượng lớn hơn nhiều được giải phóng trong thời gian ngắn hơn. Điều này mang lại những lợi ích sau:

Đặc Tính	Lợi Thế
Làm nóng nhanh và đồng đều nhờ truyền nhiệt ẩn	Cải thiện chất lượng sản phẩm và năng suất
Áp suất có thể điều chỉnh nhiệt độ	Nhiệt độ có thể được thiết lập nhanh chóng và chính xác
Hệ số truyền nhiệt cao	Diện tích bề mặt truyền nhiệt cần thiết nhỏ hơn, giảm chi phí đầu tư thiết bị ban đầu

Để hiểu rõ hơn về nguyên lý đằng sau những đặc tính và lợi ích này, hãy đọc bài viết tiếp theo về Cơ Chế Gia Nhiệt bằng Hơi Nước.

Nguồn: TLV
Người dịch: Thanh Dương