Hơi nước là sản phẩm của quá trình chuyển từ trạng thái nước lỏng sang hơi trong quá trình bay hơi hoặc sôi. Dựa vào đặc điểm của nó mà hơi nước được ứng dụng rộng rãi trog các ngành công nghiệp sản xuất hay phục vụ đời sống con người. Để tìm hiểu rõ hơn về hơi nước, hãy cùng Lò hơi Bách Khoa tìm hiểu qua bài viết sau nhé.
Khái niệm hơi nước là gì?
Hơi nước là trạng thái khí của nước, hơi nước là một trong những pha(Tức là một vùng không gian trong đó tất cả các tính chất vật liệu về cơ bản là đồng nhất) của nước. Hơi nước được sinh ra trong quá trình bay hơi của nước hoặc sôi của chất lỏng, quá trình thăng hoa của băng hoặc nước đá ở dạng rắn. Hơi nước trong suốt và không nhìn thấy được. Ở điều kiện khí quyển bình thường hơi nước liên tục được sinh ra từ hiện tượng bay hơi hay ngưng tụ thành nước. Hơi nước nhẹ hơn không khí thông thường và nó kích hoạt các dòng đối lưu dẫn đến hình thành các đám mây mà chúng ta nhìn thấy.
Một ví dụ thực tiễn mà chúng ta thường thấy về hơi nước trong đời sống hàng ngày đó là: khi chúng ta đun sôi ấm nước, khi ấm nước sôi tức là đạt đến điểm sôi lúc này ấm nước sẽ bốc ra hơi nóng. Và hơi này người ta gọi là hơi nước bão hòa.
Các loại hơi nước và đặc điểm riêng của từng loại
Hơi nước bão hoà
Hơi bão hòa là dạng hơi được sinh ra trong quá trình đun nóng nước lạnh. Khi chúng ta đun nóng nước lạnh bằng các vật liệu đốt khác nhau(Dầu, than, củi, trấu…) thì nước lạnh sẽ nóng dần lên, khi đạt được đến điểm sôi, nhiệt độ của nước không tăng được nữa. Lúc này nước bắt đầu bay hơi. Lúc này tốc độ bay hơi bằng với tốc độ ngưng tụ tức là nó rơi vào trạng thái cân bằng và người ta gọi đó là hơi bão hòa.
Hơi nước bão hoà có các đặc điểm sau:
- Nhiệt độ: Hơi nước bão hoà có nhiệt độ bằng nhiệt độ sôi của nước ở cùng một áp suất.
- Áp suất: Áp suất của hơi nước bão hoà phụ thuộc vào nhiệt độ, và tùy thuộc vào áp suất khí quyển.
- Tỉ lệ hơi nước và khí: Hơi nước bão hoà chứa lượng hơi nước tối đa mà khí có thể chứa ở nhiệt độ và áp suất đó. Nó không thể chứa thêm hơi nước mà không dẫn đến sự kết tinh hoặc chuyển đổi thành nước.
- Tính ổn định: Hơi nước bão hoà có tính ổn định cao và không thể bị kết tinh hoặc tách ra thành nước và khí trong điều kiện bình thường.
Hơi quá nhiệt
Hơi quá nhiệt là trạng thái hơi có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ của hơi bão hòa ở cùng một áp suất. Trong công nghiệp hiện nay hơi quá nhiệt được tạo thành bằng cách sử dụng thêm một bộ gia nhiệt để cung cấp thêm nhiệt độ cho hơi bão hòa. Khi ấy trạng thái của hơi bão hòa sẽ loại bỏ hơi nước, Hơi nước quá nhiệt là dạng hơi mang nhiều nhiệt năng hơn so với hơi bão hòa do được tăng cường nhiệt độ ở bộ gia nhiệt. hơi được sấy khô và tăng thêm nhiệt độ giúp cung cấp năng lượng hơi nóng tốt hơn, đáp ứng được nhiệt lượng hơi nóng, giảm bớt hao mòn của thiết bị.
Hơi nước quá nhiệt có các đặc điểm như:
- Nhiệt độ: Hơi nước quá nhiệt có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ sôi của nước ở cùng một áp suất.
- Áp suất: Áp suất của hơi nước quá nhiệt tùy thuộc vào nhiệt độ, tuy nhiên áp suất này thường cao hơn áp suất không khí bình thường.
- Năng lượng: Hơi nước quá nhiệt chứa năng lượng nhiệt lớn hơn so với hơi nước bão hoà ở cùng một áp suất và nhiệt độ.
- Tính ổn định: Hơi nước quá nhiệt có tính ổn định cao hơn so với hơi nước bão hoà. Nó không bị kết tinh hoặc tách ra thành nước và khí, và có thể duy trì tính chất của nó trong một khoảng thời gian dài.
Ưu điểm và ứng dụng thực tế của hơi nước
Hơi nước nói chung và các dạng hơi bão hòa, hơi quá nhiệt là một dạng năng lượng vô cùng quan trọng trong công nghiệp và cuộc sống hiện nay. Nó đước sử dụng rộng rãi trong hầu như tất cả các ngành công nghiệp như:
- Trong cuộc sống hiện đại hơi nước sử dụng trong các hệ thống tắm xông hơi nóng. Sử dụng hơi nóng ẩm để tắm hơi hiện nay đang trở nên phổ biến. Ngoài ra chúng ta có thể dùng nước đun sôi các loại lá dùng để xông hơi cảm cúm mà dân gian hay sử dụng.
- Trong công nghiệp chế biến thực phẩm: Sử dụng hơi nóng để sấy khô các sản phẩm về thực phẩm, đóng gói sản phẩm, tiệt trùng các sản phẩm thực phẩm.
- Sử dụng trong công nghiệp thủy sản: Chế biến sấy khô các sản phẩm thủy sản như tôm, cua, cá,… để đóng gói sử dụng hoặc xuất khẩu.
- Sử dụng trong tiệt trùng, thanh trùng: Sử dụng thanh trùng tiệt trùng trong các nhà máy sản xuất đóng chai, lọ như nước mắm, dầu ăn, nước ngọt, nước giải khát.
- Sử dụng trong công nghiệp may mặc: Hơi nóng là nguồn năng lượng vô cùng quan trọng trong ngành này và được sử dụng nhiều nhất hiện nay. Sấy khô vải, sấy khô sợi, là phẳng sản phẩm, hấp, tẩy, vv.
- Ứng dụng trong chế biến gỗ, giấy, cao su: Hơi nóng được sử dụng để chế biến các sản phẩm từ gỗ, sấy khô các loại gỗ tươi, uốn cong các sản phẩm mỹ nghệ, vv.
- Ứng dụng trong giao thông: Phổ biến nhất là sử dụng hơi nước để chạy các loại tàu hỏa, hoặc tàu thủy.
- Sử dụng trong tuabin máy phát điện: Để tạo ra điện người ta sử dụng hơi quá nhiệt cung cấp cho hệ thống tuabin vận hành tạo ra điện hay chúng ta thường quen gọi là các nhà máy nhiệt điện.
- Ứng dụng trong y tế: Tiệt trùng, tẩy rửa, các thiết bị y tế và bệnh viện.
Trên đây là những chia sẻ về sản phẩm hơi nước trong công nghiệp. Hy vọng, bài viết của Lò hơi Bách Khoa đã cung cấp nhiều thông tin hữu ích dành cho bạn. Nếu có thắc mắc hay nhu cầu về hệ thống lò hơi sản xuất hơi nướ, liên hệ qua hotline của chúng tôi để được giải đáp cụ thể nhất nhé!
