Nước ngưng là gì? Cách thu hồi nước ngưng hiệu quả nhất

Trong hầu hết các công trình sản xuất, nước ngưng được nhận định là một hiện tượng vật lý hỗ trợ phát triển và đẩy nhanh quá trình. Vậy thực tế nước ngưng là gì? Nó diễn ra như thế nào và có những lợi ích cụ thể nào? Bài viết sau đây của Tổng Kho Valve sẽ góp phần giải đáp những câu hỏi này cho bạn đọc.

1. Nước ngưng là gì?

Nước ngưng (Condensate) là chất lỏng được hình thành khi hơi nước chuyển từ trạng thái hơi sang trạng thái lỏng.

Trong quá trình gia nhiệt, nước ngưng là kết quả của việc hơi nước truyền đi một phần nhiệt năng của nó, được gọi là nhiệt tiềm ẩn, đến sản phẩm, dây chuyền hoặc thiết bị được làm nóng.

2. Nhiệt tiềm ẩn và nhiệt hợp lý

Trong các ngành công nghiệp sử dụng hơi nước, nhiệt tiềm ẩn đề cập đến năng lượng cần thiết để biến nước thành hơi. Nó còn được gọi là Entanpi hoặc Nhiệt hóa hơi. Bằng cách hấp thụ Nhiệt tiềm ẩn này, nước trở thành hơi nước. Và bằng cách giải phóng nó, hơi nước sẽ chuyển thành nước có nhiệt độ cao.

Khi hơi nước ở giai đoạn ngưng tụ, ở ngưỡng hoặc thời điểm chuyển pha, nhiệt độ nước ngưng giống như hơi nước. Vì chỉ mất nhiệt tiềm ẩn và còn lại toàn bộ nhiệt lượng hợp lý. Hiện tượng này được gọi là “Nước bão hòa”. Không lãng phí mà thu hồi và tái sử dụng càng nhiều càng tốt lượng nhiệt hợp lý này là một trong những lý do chính đằng sau việc thu hồi nước ngưng.

3. Thu hồi nước ngưng là gì?

Nếu 1 t/h hơi nước được cung cấp cho thiết bị trong quá trình gia nhiệt thì lượng nước ngưng tương tự cần được thải ra khỏi thiết bị đó. Thu hồi nước ngưng là một quá trình tái sử dụng nước và nhiệt lượng hợp lý đã thải ra ngoài. Việc thu hồi thay vì vứt bỏ có thể giúp tiết kiệm đáng kể năng lượng, xử lý hóa chất và bù nước.

Nước ngưng có thể được tái sử dụng theo nhiều cách khác nhau, ví dụ:

• Là nước cấp được làm nóng bằng cách đưa nước ngưng tụ nóng trở lại thiết bị khử khí của lò hơi
• Là nhiệt sơ bộ cho bất kỳ hệ thống sưởi ấm nào
• Dưới dạng hơi nước bằng cách tái sử dụng hơi nước
• Là nước nóng để làm sạch thiết bị hoặc các ứng dụng làm sạch khác

4. Những lợi ích của hoạt động thu hồi nước ngưng

Lợi ích của thu hồi nước ngưng là gì?

Việc tái sử dụng nước ngưng nóng có thể tiết kiệm đáng kể năng lượng và tài nguyên nước. Cũng như cải thiện điều kiện làm việc và giảm lượng khí thải carbon của nhà máy.

4.1. Giảm chi phí nhiên liệu

Nước ngưng chứa một lượng nhiệt hợp lý đáng kể. Thậm chí có thể chiếm khoảng 10% đến 30% nhiệt năng ban đầu chứa trong hơi nước.

Cung cấp cho lò hơi bằng nước ngưng nhiệt độ cao có thể tối đa hóa công suất lò hơi. Vì khi này cần ít nhiệt năng hơn để biến nước thành hơi. Khi được thu hồi và tái sử dụng một cách hiệu quả, thậm chí nó có thể giảm nhu cầu nhiên liệu lò hơi từ 10 đến 20%.

4.2. Giảm chi phí liên quan đến nước

Miễn là bất kỳ tạp chất nào có được trong quá trình vận chuyển nước ngưng được loại bỏ, nó có thể được tái sử dụng làm nước cấp cho nồi hơi. Từ đó giảm chi phí cung cấp và xử lý nước. Cũng như giảm chi phí nước lạnh được sử dụng để hạ nhiệt độ trước khi cô đặc.

4.3. Tác động tích cực đến sự an toàn và môi trường

Giảm nhu cầu nhiên liệu lò hơi thông qua thu hồi nước ngưng dẫn đến ít ô nhiễm không khí hơn bằng cách giảm phát thải CO2, NOx và SOx. Ngoài ra, dây chuyền thu hồi nước ngưng cũng có thể hạn chế các đám mây hơi để giảm tiếng ồn tạo ra từ quá trình xả trong khí quyển. Ngoài ra cũng giúp ngăn tích tụ nước trên mặt đất. Đồng thời cải thiện đáng kể môi trường làm việc của nhà máy. Tùy thuộc vào lượng nước được thu hồi và tái sử dụng, các lợi ích khác có thể bao gồm giảm nhu cầu xả đáy lò hơi thông qua chất lượng nước cấp tốt hơn và ít ăn mòn hơn trong hệ thống do chất lượng nước trở nên đồng nhất trên toàn lưới điện.

5. Các cách tốt nhất để thu hồi nước ngưng an toàn, hiệu quả

Phương pháp hiệu quả để thu hồi nước ngưng là gì?

5.1. Chọn các vị trí đặt bẫy hơi một cách cẩn thận

Ngay cả trong trường hợp đường ống phân phối hơi nước được đặt trên một đường thẳng, các bẫy hơi phải luôn được lắp đặt ít nhất 30 đến 50 mét một lần và ở dưới đáy của các bậc thang hoặc hố sụt. Cũng phải đặc biệt chú ý lắp đặt bẫy hơi ở những vị trí có khả năng tụ nước để nước ngưng không đóng lại khu vực ống có mặt cắt ngang. Điều này có thể khiến nó bị đẩy đi với vận tốc đặc biệt cao.

5.2. Cung cấp hỗ trợ thích hợp và lắp đặt đường ống hơi nghiêng

Nếu giá đỡ đường ống (ví dụ như giá treo ống) được đặt quá xa nhau, đường ống có thể bị lệch theo. Loại sự cố này có thể khiến nước ngưng bị tụ lại ở những vị trí không mong muốn ngay cả khi đường ống được đặt ở một độ nghiêng nhỏ. Vì vậy điều quan trọng là phải:

• Đặt hỗ trợ đường ống ở những khoảng thời gian thích hợp.
• Đặt đường ống ở độ dốc không nhỏ hơn 1 trên 100 độ.

Ngoài ra, nên cẩn thận khi sử dụng mái hiên của một tòa nhà để điều chỉnh độ nghiêng. Vì bản thân mái hiên có thể hơi nghiêng. Điều này có thể ảnh hưởng xấu đến dòng chảy và thoát nước ngưng.

5.3. Chú ý đến cấu hình Drip Leg

Kích thước kết nối bẫy hơi cho các ứng dụng khác ngoài hệ thống sưởi thường nằm trong khoảng từ 15 mm đến 25 mm. Trong một số trường hợp, đường ống có cùng đường kính với bẫy hơi được sử dụng để kết nối trực tiếp với đường hơi. Tuy nhiên, cách này không được khuyến khích trong hầu hết các trường hợp. Vì nếu đường hơi có đường kính lớn hơn đáng kể thì có thể nước ngưng chảy nhanh không thể dễ dàng rơi xuống và đi vào lỗ hẹp. Thay vào đó, phần lớn sẽ đi qua chân thu.

Do đó, đường ống có kích thước phù hợp, rộng hơn được gọi là chân nhỏ giọt (chân thu, hoặc túi thoát nước). Chúng thường được lắp đặt để giúp loại bỏ nước ngưng một cách hiệu quả hơn.

5.4. Loại bỏ không khí và ngưng tụ đúng cách ở cuối đường hơi

Ở cuối đường phân phối hơi, điều quan trọng là phải loại bỏ không khí ban đầu có trong đường ống khi khởi động. Ngoài ra, việc thiết lập chân nhỏ giọt để thoát nước ngưng ở cuối đường dẫn hơi cũng quan trọng như đối với các phần khác của ống dẫn hơi.

6. Lời kết

Với bài viết tổng hợp những thông tin về nước ngưng là gì, Tổng Kho Valve hy vọng rằng đã giải đáp được những thắc mắc của bạn đọc về hiện tượng vật lý này.