kiehumisprosesseissa

Kiehumisprosesseissa neste lämmitetään siihen pisteeseen, jossa se kiehuu ja muuttuu höyryksi. Paine määrittää kiehumispisteen ja siten sen, millä lämpötilalla kiehuminen tapahtuu. Kiehuminen on keskeinen ilmiö useissa teollisissa prosesseissa, kuten tislaus-, haihdutus- ja jäähdytysprosesseissa sekä energia- ja ydinvoimalaitoksissa.

Prosessissa voidaan erottaa erilaisia kiehumisvaiheita. Nukleaatinen kiehuminen syntyy nestepinnan ympäristöön muodostuvien mikroskooppisten epätasaisuuksien kohdalle kuplia, jotka kasvavat ja nousevat. Kun kuplia muodostuu runsaasti ja peittävät pinnan, puhutaan kalvokiehumisesta; tässä tapauksessa nesteen lämpösiirto heikkenee ohuen höyrykalvon vuoksi.

Kiehumisen lämpösiirtoon vaikuttavat sekä nesteen ominaisuudet (kiehumispiste, pintajännitys, viskositeetti sekä haihduttamisen määrä) että järjestelmän lämpökuorma, paine sekä lämmönsiirtopinnan ominaisuudet. Epäpuhtaudet ja nestemäisten vaiheiden sekoitukset voivat muuttaa kuplien muodostumista ja johtaa epävakauuteen.

Sovelluksia ovat tislaus- ja haihdutusprosessit kemianteollisuudessa, jäähdytys-, kondensointi- ja höyryntuotantoprosessit sekä ydin- ja voimalaitosten höyryntuotanto. Turvallisuusnäkökohdat korostuvat, koska hallitsematon kiehuminen voi aiheuttaa kuumenemisen ja rakenteiden vaurioitumisen riskin.