Áp suất hơi bão hòa là gì?

Áp suất hơi bão hòa là áp suất được tạo ra bởi hơi nước ở 1 nhiệt độ nhất định trong 1 hệ kín khi toàn bộ hệ thống hoạt động ở trạng thái cân bằng nhiệt động. Hãy cùng Toploigiai tìm hiểu rõ hơn về áp suất hơi bão hòa qua bài viết dưới đây!

Áp suất hơi bão hòa là gì?

- Áp suất hơi bão hòa là áp suất được tạo ra bởi hơi nước ở 1 nhiệt độ nhất định trong 1 hệ kín khi toàn bộ hệ thống hoạt động ở trạng thái cân bằng nhiệt động. Áp suất hơi bão hòa cho thấy tốc độ bay hơi của nước, các phân tử trong nước có xu hướng chuyển từ pha lỏng thành pha khí dưới áp suất cao.

- Hiểu đơn giản hơn, áp suất hơi bão hòa là áp suất hơi mà tại đó thể hơi cân bằng với thể lỏng, đại lượng này càng lớn thì độ bay hơi càng cao. Hơi bão hòa tỷ lệ thuận với nhiệt độ và áp suất.

Nhiệt hóa hơi của nước là bao nhiêu

- Nhiệt hóa hơi của nước là lượng nhiệt lượng mà nước cần nhận vào ở một trạng thái thông số nhiệt độ và áp suất để biến nước sôi (độ khô x = 0) thành hơi bão hòa khô (độ khô x = 1). Thường được kí hiệu là: r (kJ/kg).

- Ở các trạng thái áp suất và nhiệt độ khác nhau thì nhiệt hóa hơi của nước khác nhau.

- Ví dụ: Ở điều kiện nhiệt độ và áp suất không đổi (p = 10.026 bar, t = 180^oC)

Thì:

Enthanpy của hơi bão hòa là: i” = 2777,2 kJ/kg.

Enthanpy của nước sôi là: i’ = 763,2 kJ/kg.

→ Suy ra:

- Nhiệt hóa hơi của nước ở trạng thái (p = 10.026 bar, t = 180^oC) là:

r = i’’ – i’ = 2777.2 – 763.2 = 2014 kJ/kg.

Ứng dụng của hơi bão hòa trong công nghiệp

- Sau khi đã hiểu rõ về áp suất hơi nước bão hoà là gì nhờ vào những thông tin ở trên, tiếp theo hãy nghe chúng tôi chia sẻ về những ứng dụng của hơi bão hòa trong công nghiệp.

a. Dùng trong hoạt động phát điện

- Trong suốt nhiều thập kỷ, hơi nước đã và đang được sử dụng cho mục đích sản xuất điện. Vào năm 1882, các trạm phát điện nằm ở trung tâm thương mại  ở London và New York cũng đã sử dụng động cơ hơi nước kiểu piston để tiến hành quá trình phát điện.

- Các nhà máy điện hơi nước này đều hoạt động theo chu trình có tên là Rankine. Trong chu trình này, sau khi hơi quá nhiệt được tạo ra sẽ được đưa đến tua bin hơi. Hơi nước điều khiển tuabin và tạo ra điện.

b. Dùng hơi nước bão hoà để duy trì độ ẩm

- Ngoài việc giải thích cho bạn hiểu áp suất hơi bão hoà là gì, chúng tôi còn cung cấp cho bạn ứng dụng của hơi nước bão hoà trong việc duy trì độ ẩm. Đây cũng là một khía cạnh vô cùng quan trọng đối với một số ngành công nghiệp vì nếu độ ẩm cao hơn hoặc thấp hơn mong muốn sẽ gây ảnh hưởng xấu đến con người, vật liệu và máy móc.

- Sử dụng hơi nước bão hoà để tạo độ ẩm có thể cung cấp các lợi thế bổ sung so với các phương tiện khác. Độ ẩm thấp có thể dẫn đến các sự cố tĩnh điện, hơn nữa còn làm hỏng các thiết bị đắt tiền.

c. Dùng làm hệ thống gia nhiệt trực tiếp

- Ở ứng dụng này, hơi nước bão hòa sẽ được bơm trực tiếp vào chất cần được gia nhiệt. Để đảm bảo tính đồng đều cũng như tránh được hiện tượng quá nhiệt, bạn cần thận trọng khi tiến hành gia nhiệt.

- Bên cạnh đó, để có thể đảm bảo hơi bão hòa không thoát ra môi trường mà không làm nóng sản phẩm, bạn tốt nhất nên sử dụng ống dẫn nước.

- Đặc biệt, đối với ngành dược phẩm, thực phẩm hay đồ uống, tiêu chí an toàn luôn được đặt lên hàng đầu vì được hấp thụ trực tiếp vào cơ thể người. Do đó, hơi nước bão hòa càng phải đảm bảo được độ tinh khiết ở mức cao nhất.