Hơi nước bão hòa Hơi nước siêu nhiệt

Hơi nước bão hòa là hơi nước ở trạng thái cân bằng nhiệt động với nước nóng ở cùng áp suất, tức là nó chưa nóng đến quá điểm sôi đối với áp suất của nó. Điều này hoàn toàn trái ngược với hơi nước siêu nhiệt, trong đó hơi nước đã được tách khỏi các giọt nước, sau đó nhiệt bổ sung được thêm vào.

Các giọt nước ngưng tụ là một nguyên nhân gây hư hỏng cho các cánh của tuabin hơi nước,[6] lý do tại sao những tuabin như vậy hoạt động dựa vào hơi nước khô và siêu nhiệt.

Hơi nước khô là hơi nước bão hòa được đun siêu nhiệt rất ít, không đủ để thay đổi năng lượng của nó một cách đáng kể, nhưng độ tăng nhiệt độ là đủ để tránh các vấn đề ngưng tụ, với sự mất mát nhiệt độ vừa phải trên nguồn cung cấp hơi nước. Tới cuối thế kỷ 19, khi quá trình siêu nhiệt vẫn là một công nghệ chưa chắc chắn, làm khô hơi nước mang lại ưu điểm tránh ngưng tụ của siêu nhiệt mà không cần đến lò hơi hoặc kỹ thuật bôi trơn phức tạp của bộ máy siêu nhiệt hoàn toàn.[7]

Trái lại, hơi nước chứa nhiều giọt nước nhỏ được gọi là hơi nước ẩm ướt. Nếu hơi nước ẩm ướt được làm nóng hơn nữa, các giọt nước sẽ hóa hơi, và tới một nhiệt độ đủ cao (phụ thuộc vào áp suất), tất cả giọt nước sẽ hóa hơi hết, hệ ở trạng thái cân bằng lỏng–hơi,[8] và nó trở thành hơi nước bão hòa.

Hơi nước bão hòa có ưu điểm trong sự truyền nhiệt do có ẩn nhiệt hóa hơi cao. Nó là một phương tiện trao đổi nhiệt rất hiệu quả. Nói một cách đơn giản, hơi nước bão hòa ở điểm sương tại nhiệt độ và áp suất tương ứng. Nhiệt hóa hơi (hay ngưng tụ) điển hình là 970 Btu/lb (2256.5 kJ/kg) đối với hơi nước bão hòa ở áp suất khí quyển.[9]