ตัวกลางที่ใช้ในการส่งถ่ายความร้อน
           ทำไมต้องเลือกไอน้ำ  เหตุผลที่อธิบายได้ง่ายที่สุดก็คือ  การใช้ไอน้ำเป็นวิธีที่สะดวกที่สุดในการแลกเปลี่ยนความร้อนจากเชื้อเพลิงที่เผาไหม้แล้วในหม้อไอน้ำไปยังจุดที่อยู่ในกระบวนการที่ต้องการความร้อน  อีกทางเลือกหนึ่งคือ  ใช้น้ำหรือของเหลวอื่น ๆ เพื่อพาความร้อนไป  โดยแต่ละวิธีก็จะมีทั้งข้อดีและข้อเสีย

          การเลือกใช้น้ำร้อนในการพาความร้อนเป็นวิธีที่ไม่ดีนัก  เนื่องจากน้ำสามารถพาความร้อนได้เพียง 419 กิโลจูล ต่อน้ำหนักน้ำ 1 กิโลกรัมที่ความดันบรรยากาศ  ใช้อุณหภูมิน้ำร้อน 100 องศาเซลเซียส  และทำให้เย็นลงที่อุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียส  แต่ในทางปฏิบัติพบว่าผลต่างของความร้อนนั้น  อุณหภูมิจะต่ำลงเพียง 10-20 องศาเซลเซียส  ดังนั้นจึงมีเปอร์เซ็นต์เพียงเล็กน้อยเท่านั้นที่น้ำสามารถเป็นตัวกลางพาความร้อนไปใช้ได้จริง  ถ้าความดันอยู่ที่ 10 บาร์ (bar) ความจุความร้อนโดยรวมของน้ำเพิ่มขึ้นถึง 782 กิโลจูล/กิโลกรัม  ในความเป็นจริงจะมีเพียงส่วนน้อยเท่านั้นที่ทำได้จากข้อจำกัดนี้  การใช้น้ำเป็นตัวกลางพาความร้อนเพื่อให้ทำงานได้ความร้อนตามความต้องการ  จะต้องใช้ปริมาณน้ำเป็นจำนวนมากและต้องถูกสูบหมุนเวียนในระบบ  ทำให้เสียค่าใช้จ่ายเนื่องจากการใช้กระแสไฟฟ้าเป็นอย่างมาก  ตลอดทั้งค่าใช้จ่ายในการติดตั้งและการปฏิบัติงานของระบบจะสูงมากเช่นกัน

          ทางเลือกอีกทางหนึ่งคือ  การใช้ของไหลเป็นตัวกลางส่งถ่ายความร้อน (Thermal Fluids)  เช่น  น้ำมันสกัดจากถ่านหิน  ซึ่งมีความสามารถพาความร้อนได้สูงกว่ามากมาใช้ในการพาความร้อน  น้ำมันนี้สามารถพาความร้อนได้มากกว่าน้ำถึง 5 เท่า  ดังนั้นด้วยอุณหภูมิที่เท่ากันน้ำมันร้อนจะให้ความร้อนได้มากถึง 5 เท่า  ซึ่งเห็นได้อย่างชัดเจนว่า  การใช้น้ำมันร้อนใรปริมาณที่น้อยกว่าจะมีผลทำให้ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งลดลง  อย่างไรก็ตามน้ำมันที่ใช้ก็มีราคาแพง  ยิ่งไปกว่านั้นน้ำมันร้อนเหล่านี้มักจะกลายเป็นกรดระหว่างการใช้งานและมีอายุการใช้งานสั้นจำเป็นต้องมีการเปลี่ยนทุก ๆ 2-3 ปี

          ข้อดีของการใช้ไอน้ำ  ไม่เพียงแต่จะสามารถรับความร้อนในรูปของความร้อนสัมผัส (Sensible Heat)  ได้แล้วยังสามารถรับความร้อนในรูปของความร้อนแฝง (Latent Heat)  โดยที่ปริมาณความร้อนที่รับในรูปความร้อนแฝงจะมากกว่าความร้อนสัมผัสมาก  และสามารถถ่ายเทความร้อนออกไปที่อุณหภูมิคงที่ได้สิ่งสำคัญคือคุณสมบัติในการควบคุมความร้อนที่อุณหภูมิคงที่  สามารถให้ความร้อนได้ไม่น้อยกว่าที่กำหนดไว้ในกระบวนการผลิตเป็นไปตามความต้องการเบื้องต้น  สำหรับกระบวนการผลิตต่าง ๆ ในภาคอุตสาหกรรมมากที่สุด

          แต่ละวิธีการของตัวกลางในการแลกเปลี่ยนความร้อนจะใช้ประโยชน์ต่างกัน  น้ำร้อน (Hot Water) จะใช้ในการให้ความร้อนทั่ว ๆ ไป  กระบวนการผลิตที่มีความต้องการใช้ความร้อนในอุณหภูมิไม่สูงมากนัก (ไม่เกิน 120 องศาเซลเซียส)  ซึ่งอุณหภูมิดังกล่าวอาจแตกต่างไปบ้าง  สำหรับน้ำมันที่เป็นตัวกลางนำความร้อนที่ใช้ในกระบวนการผลิตจะใช้อุณหภูมิสูง (สูงถึง 400 องศาเซลเซียส)  และไม่สามารถใช้ไอน้ำได้  ส่วนใหญ่น้ำมันที่ใช้พาความร้อนจะเป็นความร้อนที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาเคมีในกระบวนการผลิตต่าง ๆ ที่ไม่ต่อเนื่อง (Batch Process)  สำหรับระบบใหญ่ ๆ ที่มีอุณหภูมิคงที่จำเป็นต้องใช้ไอน้ำ  โดยทั่ว ๆ ไปการเลือกใช้ไอน้ำจะคำนึงถึงทั้งแนวทางในการปฏิบัติและจุดคุ้มทุนในเชิงเศรษฐศาสตร์

กลับหน้าแรก