Áp suất hơi bão hòa là áp suất do hơi nước gây ra ở một nhiệt độ nhất định trong một hệ thống kín khi toàn bộ hệ thống hoạt động ở trạng thái cân bằng nhiệt động. Hãy cùng Trường THCS – THPT Âu Lạc tìm hiểu kỹ hơn về áp suất hơi bão hòa qua bài viết dưới đây nhé!
Áp suất hơi bão hòa là gì?
– Áp suất hơi bão hòa là áp suất do hơi nước tạo ra ở một nhiệt độ nhất định trong hệ kín khi toàn bộ hệ hoạt động ở trạng thái cân bằng nhiệt động. Áp suất hơi bão hòa biểu thị tốc độ bay hơi của nước, các phân tử trong nước có xu hướng chuyển từ pha lỏng sang pha khí dưới áp suất cao.
– Đơn giản hơn, áp suất hơi bão hòa là áp suất hơi tại đó hơi ở trạng thái cân bằng với chất lỏng, đại lượng này càng lớn thì độ bay hơi càng cao. Hơi nước bão hòa tỷ lệ thuận với nhiệt độ và áp suất.
Nhiệt hóa hơi của nước là gì?
– Nhiệt hóa hơi của nước là nhiệt lượng mà nước cần nhận ở các trạng thái có thông số nhiệt độ và áp suất để biến nước đang sôi (độ khô x = 0) thành hơi bão hòa khô (độ khô x = 1). Thường được ký 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 nhiệt độ và áp suất không đổi (p = 10,026 bar, t = 180oC)
Sau đó:
Entanpi của hơi bão hòa là: i” = 2777,2 kJ/kg.
Entanpi của nước sôi là: i’ = 763,2 kJ/kg.
→ Suy ra:
– Nhiệt hóa hơi của nước ở trạng thái (p = 10,026 bar, t = 180oC) là:
r = i” – i’ = 2777,2 – 763,2 = 2014 kJ/kg.
Ứng dụng của hơi nước bão hòa trong công nghiệp
– Sau khi bạn đã hiểu rõ về áp suất hơi nước bão hòa là gì nhờ những thông tin trên, tiếp theo hãy lắng nghe chúng tôi chia sẻ về những ứng dụng của hơi nước bão hòa trong công nghiệp.
một. Dùng trong phát điện
– Trong nhiều thập kỷ, hơi nước đã được sử dụng cho mục đích phát điện. Năm 1882, các nhà máy điện thương mại trung tâm ở London và New York cũng sử dụng động cơ hơi nước kiểu piston để phát điện.
– Các nhà máy điện hơi nước này đều hoạt động theo một chu trình gọi là Rankine. Trong chu trình này, hơi nước quá nhiệt sau khi được tạo ra sẽ được đưa đến tuabin hơi. Hơi nước làm quay tuabin và tạo ra điện.
b. Sử dụng hơi nước bão hòa để duy trì độ ẩm
– Ngoài việc giải thích cho bạn áp suất hơi bão hòa là gì, chúng tôi còn cung cấp cho bạn ứng dụng của hơi nước bão hòa trong việc duy trì độ ẩm. Đây cũng là một khía cạnh cực kỳ quan trọng đối với một số ngành công nghiệp vì nếu độ ẩm cao hơn hoặc thấp hơn mong muốn sẽ ảnh hưởng xấu đến con người, vật liệu và máy móc.
Sử dụng hơi nước bão hòa để làm ẩm có thể mang lại nhiều lợi ích hơn so với các phương tiện khác. Độ ẩm thấp có thể dẫn đến các vấn đề về tĩnh điện, làm hỏng thêm các thiết bị đắt tiền.
c. Sử dụng như hệ thống sưởi ấm trực tiếp
Trong ứng dụng này, hơi nước bão hòa được bơm trực tiếp vào chất cần gia nhiệt. Để đảm bảo tính đồng nhất và tránh hiện tượng quá nóng, cần chú ý khi tiến hành đun.
– Bên cạnh đó, để có thể đảm bảo hơi nước bão hòa không thoát ra ngoài môi trường mà không làm nóng sản phẩm thì tốt nhất bạn nên sử dụng ống thủy.
– Đặc biệt, đối với ngành dược phẩm, thực phẩm hay đồ uống, tính an toàn luôn được đặt lên hàng đầu vì nó được hấp thụ trực tiếp vào cơ thể con người. Vì vậy, hơi bão hòa càng phải đảm bảo độ tinh khiết cao nhất.
Nhớ để nguồn bài viết: Áp suất hơi bão hòa là gì? của website Trường THCS – THPT Âu Lạc