5.Gia nhiệt bằng hơi nước

Hơi nước là một trong những phương tiện truyền nhiệt phổ biến và hiệu quả nhất được sử dụng trong công nghiệp, nhưng nó không phải là phương tiện duy nhất hiện có. Các chất lỏng khác như nước nóng và dầu cũng được sử dụng để sưởi ấm gián tiếp trong bộ trao đổi nhiệt. Loạt bài viết dưới đây sẽ tập trung vào những ưu điểm của việc sử dụng hơi nước so với nước nóng hoặc dầu để sưởi ấm.

Ưu điểm của hệ thống gia nhiệt bằng hơi nước

Làm nóng bằng nước nóng hoặc dầu

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

Hot water and oil are supplied to the heat exchanger at high temperatures and exit the heat exchanger at lower temperatures.

Hot water and oil do their job by lowering their own temperatures.

Gia nhiệt bằng hơi nước

Hơi nước được cung cấp ở trạng thái khí cho bộ trao đổi nhiệt. Truyền nhiệt bằng hơi bão hòa tận dụng nhiệt ẩn của hơi nước, giải phóng một lượng lớn năng lượng khi nó ngưng tụ (chuyển sang trạng thái lỏng). Nước ngưng lỏng 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 tới 539 kcal/kg hoặc 970 Btu/lb và cao hơn với hơi nước chân không).

Steam is supplied to the heat exchanger in a gaseous state, changes to a liquid state (condensate) and comes out of the heat exchanger。

Vapor does its job by changing its form from gas to liquid.

Tóm tắt lợi ích

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

Nội dung	Ưu điểm
Làm nóng đều nhanh chóng thông qua truyền nhiệt tiềm ẩn	Cải thiện chất lượng và năng suất sản phẩm
Áp suất có thể kiểm soát 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, giúp giảm chi phí thiết bị ban đầu