Perbedaan Antara Uap Panas Berlebih dan Uap Jenuh

Uap adalah sumber panas yang dibutuhkan setiap pabrik pencucian. Lalu, apa perbedaan antara uap superpanas dan uap jenuh? Perbedaannya terletak pada keadaan termodinamikanya.

Uap Jenuh

Uap jenuh berarti suatu keadaan di mana cairan dan gas berada dalam keseimbangan pada tekanan tertentu. Dalam kondisi ini, cairan akan terus menguap sementara gas akan terus mengembun hingga keduanya mencapai keseimbangan dinamis. Pada saat itu, suhu dan tekanan uap jenuh akan stabil.uapParameter-parameter tersebut tetap. Parameter tersebut disebut suhu jenuh dan tekanan jenuh. Pada awal kesetimbangan, uap adalah uap jenuh basah. Jika pemanasan terus dilakukan, uap akan menjadi uap jenuh kering setelah semua air dalam uap jenuh menguap. Suhu uap dari jenuh basah ke jenuh kering tetap sama. Suhu uap tidak meningkat selama proses dari jenuh basah ke jenuh kering. Pada tekanan tetap, jika uap jenuh kering dipanaskan lebih lanjut, suhunya akan naik dan menjadi uap superpanas. Uap superpanas tidak mengandung tetesan cairan atau kabut cairan dan merupakan gas sebenarnya.

❑ Contoh

Sederhananya:

● Pada tekanan tertentu, air mulai menguap dan secara bertahap menjadi uap setelah dipanaskan hingga mendidih. Pada saat ini, suhu uap sama dengan suhu jenuh. Suhu ini berhubungan dengan tekanan. Semakin tinggi tekanan, semakin tinggi suhu jenuhnya. Sebaliknya, semakin rendah tekanan, semakin rendah suhu jenuhnya. Ketika tekanan 0,10 MPa, suhu jenuhnya adalah 99,09°C. Ketika tekanan 4,05 MPa, suhu jenuhnya adalah 249,18°C. Ketika tekanan 10,13 MPa, suhu jenuhnya adalah 309,53°C.

Uap Panas Berlebih

Suhu akan terus meningkat dan melebihi suhu jenuh pada tekanan ini setelah uap jenuh dipanaskan lebih lanjut. Uap yang melebihi suhu jenuh ini disebut uap superpanas. Dalam kondisi ini, suhu dan tekanan uap tidak lagi tetap. Ketika panas meningkat, keduanya juga meningkat. Uap superpanas memiliki energi termal dan kapasitas panas yang lebih tinggi.

❑ Kekurangan

Namun, dalam penggunaan sebenarnya, penggunaan uap superpanas untuk pemanasan relatif tidak efisien. Hal ini karena uap superpanas harus didinginkan hingga suhu jenuh untuk melepaskan entalpi penguapan. Panas yang dilepaskan dari pendinginan uap superpanas hingga suhu jenuh sangat kecil dibandingkan dengan entalpi penguapan.

● Jika panas berlebih uap sangat kecil, sebagian kecil panas ini relatif mudah dilepaskan. Namun, ketika panas berlebih sangat tinggi, waktu pendinginan jauh lebih lama. Selama periode ini, hanya sejumlah kecil panas yang dapat dilepaskan.

Pada peralatan penukar panas sebenarnya, penggunaan uap superpanas akan membentuk dinding kering di dalam peralatan penukar panas. Area ini akan cepat membentuk kerak, menyebabkan dinding pipa menjadi terlalu panas dan mengakibatkan kerusakan pipa. Oleh karena itu, meskipun suhu uap superpanas pada tekanan yang sama lebih tinggi daripada uap jenuh, kapasitas pemanasannya lebih rendah daripada uap jenuh.

Kesimpulan

Dalam produksi sebenarnya, jika pabrik pencucian ingin menggunakan uap superpanas bersuhu tinggi dan bertekanan tinggi yang dihasilkan oleh pembangkit listrik, uap tersebut harus terlebih dahulu melewati sistem stasiun penurunan suhu dan tekanan untuk mengubah uap superpanas menjadi uap jenuh sebelum dapat digunakan. Uap superpanas hanya dapat melepaskan panas latennya yang paling bermanfaat ketika didinginkan hingga mencapai keadaan jenuh.