การผลิตไอน้ำควรผลิต ณ ระดับความดันสูงสุดตามความสามารถของอุปกรณ์ที่มีอยู่ในระบบ เพื่อให้ได้ไอน้ำในปริมาณมาก ในทางปฏิบัติความดันที่ใช้งานจะต้องคำนึงถึงความสมดุลระหว่างค่าใช้จ่ายในการลงทุน (Capital Costs) และการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพโดยรวมของระบบด้วย
ประโยชน์ของการจ่ายไอน้ำที่ความดันสูง มีดังต่อไปนี้
- การจ่ายไอน้ำที่มีความดันสูงจะช่วยลดขนาดของท่อ เพราะเมื่อความดันสูงขึ้นปริมาตรจำเพาะของไอน้ำ (Specific Volume of Steam) ก็จะลดลงที่มีความดันของบรรยากาศ (Atmospheric Pressure) ไอน้ำ 1 กิโลกรัม จะมีปริมาตรจำเพาะ 1.67 ม3 แต่ถ้าความดัน 7 บาร์ (bar) จะมีปริมาตรจำเพาะเพียง 0.24 ม3 ดังนั้น ความดันสูงจะใช้ท่อขนาดเล็กลงแต่สามารถพาไอน้ำได้ในปริมาณที่เท่ากัน ท่อที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดเล็กกว่า จะทำให้ค่าใช้จ่ายในการลงทุนลดลง
- การจ่ายไอน้ำที่มีความดันสูงจะช่วยลดปริมาณการใช้วัสดุหุ้มฉนวนน้อยลง สำหรับท่อมีเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดเล็ก แต่ประโยชน์ที่ได้รับก็ไม่ใช่จะดีเสมอไป การเพิ่มอุณหภูมิของไอน้ำให้สูงขึ้นมีผลให้การกำหนดความหนาของฉนวนที่หุ้มท่อที่กำหนดไว้หนาขึ้นด้วย
ผลที่เกิดขึ้นตามมาจากการจ่ายไอน้ำที่ความดันสูง มีดังนี้
- สิ่งที่เป็นไปได้คือการใช้ผนังท่อที่หนาขึ้น ท่อจะมีราคาแพงขึ้นตามความดันอุณหภูมิที่สูงขึ้น รวมทั้งอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง เช่น ข้อต่อต่าง ๆ หน้าแปลน (Flanges) เป็นต้น
- การสูญเสียจากการรั่วไหลของไอน้ำจะสูงขึ้น เพราะการสูญเสียจากการรั่วไหลของไอน้ำโดยทั่ว ๆ ไปจะเพิ่มสูงขึ้นตามสัดส่วนของความดันที่ใช้อยู่แล้ว เช่น การรั่วไหลของไอน้ำที่ความดัน 10 บาร์ จะเกิดขึ้นเป็น 2 เท่าของไอน้ำที่ความดัน 5 บาร์
- เมื่อความสูงไอน้ำแฟรช (Flash Steam) จะเพิ่มมากขึ้น ซึ่งนำไปสู่การสูญเสียถ้าไม่มีเครื่องที่ใช้ความดันต่ำจากแฟรชทำงานไปได้พร้อม ๆ กับอุปกรณ์ที่ใช้กับความสูง
- การสูญเสียความร้อนจะสูงขึ้น การสูญเสียความร้อนจะเพิ่มมากขึ้นตามสัดส่วนของอุณหภูมิที่อิ่มตัวของไอน้ำ (Steam Saturation Temperature) เช่น การสูญเสียความร้อนที่ความดัน 10.0 บาร์ จะมากกว่าที่ความดันที่ 5.0 บาร์ ประมาณ 15% ต่อตารางเมตร ซึ่งเป็นผลมาจากการใช้ท่อที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดเล็กลง
- ความดันของไอน้ำจะลดลงเมื่อผ่านวาล์วความร้อน (Pressure Reduction Valve : PRV) อาจจะต้องทำความร้อนยิ่งยวดลดลง (De-Superheated) ก่อนที่จะมีการนำไปใช้ในกระบวนการผลิตต่อไป เมื่อความดันของปริมาตรไอน้ำอิ่มตัวลดลง (Saturated Steam) ปริมาณความร้อนก็ไม่สูญเสียไป ขณะเดียวกันความร้อนส่วนเกินนี้จะเปลี่ยนไปเป็นความร้อนสัมผัสในไอน้ำได้และจะทำให้อุณหภูมิของไอน้ำสูงขึ้น ในกรณีที่อุณหภูมิสูงสุดนี้ทำให้ค่าตัวแปรของกระบวนการ (Process Parameter) เกิดวิกฤต ความร้อนที่เกินดังกล่าวจำเป็นต้องกำจัดออกไปจากจุดนี้ ซึ่งบ่อยครั้งไม่สามารถใช้ประโยชน์ได้ ดังนั้นความร้อนที่เกินจะสูญเสียไปในระบบจะส่งผลทำให้ประสิทธิภาพโดยรวมของระบบลดลง
การกำหนดความดันสำหรับระบบการจ่ายไอน้ำขนาดเล็กเป็นเรื่องค่อนข้างง่าย คือติดตั้งระบบให้ตรงกับความต้องการที่ต่ำสุดของผู้ใช้ ถ้าไม่มีการคำนึงถึงการขยายตัวของระบบในอนาคต หรืออุปกรณ์ใหม่ๆ ที่ต้องการใช้สำหรับความดันสูง
สำหรับระบบที่ต้องการไอน้ำที่ความดันสูงในปริมาณน้อย ๆ แต่กลับนำเอาไปใช้กับไอน้ำที่ความดันต่ำในปริมาณมาก จึงจำเป็นต้องพิจารณาถึงความเป็นไปได้ที่จะแยก 2 ระบบนี้ออกจากกันให้ชัดเจน เครื่องกำเนิดไอน้ำที่ความดันสูง (High Presure Steam Generator) จะผลิตไอน้ำที่ความดันสูงและใช้กับอุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพด้านพลังงานสูงกว่า
ความดันสูง ——> จะทำให้เกิดการรั่วไหลและการสูญเสียที่ไอน้ำแฟรช
ความดันต่ำ ——> จะทำให้เกิดความร้อนสูญเสียที่พื้นผิวเป็นจำนวนมาก