لماذا يجب تحويل البخار المسخن إلى بخار مشبع؟

01. البخار المشبع
عند تسخين الماء حتى الغليان تحت ضغط معين، يبدأ بالتبخر ويتحول تدريجيًا إلى بخار. في هذه الحالة، تكون درجة حرارة البخار هي درجة التشبع، أي ما يُسمى "البخار المشبع". تشير حالة البخار المشبع المثالية إلى العلاقة التناسبية بين درجة الحرارة والضغط وكثافة البخار.

02. البخار الساخن جدًا
عندما يستمر تسخين البخار المشبع وترتفع درجة حرارته متجاوزةً درجة التشبع تحت هذا الضغط، يصبح البخار "بخارًا فائق السخونة" بدرجة معينة من السخونة الفائقة. في هذه الحالة، لا تتوافق قيم الضغط ودرجة الحرارة والكثافة بشكل مباشر. إذا كان القياس لا يزال قائمًا على البخار المشبع، فسيكون الخطأ أكبر.

في الإنتاج الفعلي، يختار معظم المستخدمين استخدام محطات الطاقة الحرارية للتدفئة المركزية. يتميز البخار فائق الحرارة الناتج عن محطة الطاقة بدرجة حرارة وضغط عاليين. ويحتاج إلى المرور عبر نظام محطة إزالة الحرارة الزائدة وخفض الضغط لتحويله إلى بخار مشبع قبل نقله إلى. بالنسبة للمستخدمين، لا يُطلق البخار فائق الحرارة الحرارة الكامنة الأكثر فائدة إلا عند تبريده إلى حالة مشبعة.

بعد نقل البخار الساخن للغاية على مسافة طويلة، ومع تغير ظروف العمل (مثل درجة الحرارة والضغط)، عندما لا تكون درجة الحرارة المرتفعة عالية، تنخفض درجة الحرارة بسبب فقدان الحرارة، مما يسمح له بالدخول إلى حالة مشبعة أو مشبعة للغاية من حالة مسخنة للغاية، ثم يتحول. يصبح بخار مشبع.

لماذا يجب تحويل البخار المسخن إلى بخار مشبع؟
1.يجب تبريد البخار المسخن إلى درجة حرارة التشبع قبل أن يُطلق إنثالبي التبخر. الحرارة المنبعثة من تبريد البخار المسخن إلى درجة حرارة التشبع صغيرة جدًا مقارنةً بإنثالبي التبخر. إذا كانت سخونة البخار صغيرة، يكون إطلاق هذا الجزء من الحرارة سهلًا نسبيًا، ولكن إذا كانت سخونة البخار كبيرة، فسيكون وقت التبريد طويلًا نسبيًا، ولا يمكن إطلاق سوى جزء صغير من الحرارة خلال ذلك الوقت. بالمقارنة مع إنثالبي تبخر البخار المشبع، تكون الحرارة المنبعثة من البخار المسخن عند تبريده إلى درجة حرارة التشبع صغيرة جدًا، مما يقلل من أداء معدات الإنتاج.

2.بخلاف البخار المشبع، فإن درجة حرارة البخار المسخن ليست ثابتة. يجب تبريد البخار المسخن قبل إطلاقه للحرارة، بينما يُطلق البخار المشبع الحرارة فقط من خلال تغير الطور. عندما يُطلق البخار الساخن الحرارة، تتولد درجة حرارة في جهاز التبادل الحراري. أهم ما في الإنتاج هو استقرار درجة حرارة البخار. يُساعد استقرار البخار على التحكم في التسخين، لأن انتقال الحرارة يعتمد بشكل أساسي على فرق درجة الحرارة بين البخار ودرجة الحرارة، ويصعب تثبيت درجة حرارة البخار المسخن، مما يعيق التحكم في التسخين.

3.مع أن درجة حرارة البخار المسخن تحت نفس الضغط تكون دائمًا أعلى من درجة حرارة البخار المشبع، إلا أن قدرته على نقل الحرارة أقل بكثير من قدرة البخار المشبع. لذلك، تكون كفاءة البخار المسخن أقل بكثير من كفاءة البخار المشبع أثناء نقل الحرارة عند نفس الضغط.

لذلك، أثناء تشغيل الجهاز، تتفوق مزايا تحويل البخار المسخن إلى بخار مشبع عبر جهاز إزالة الحرارة الزائدة على عيوبه. ويمكن تلخيص مزاياه على النحو التالي:

معامل انتقال الحرارة للبخار المشبع مرتفع. أثناء عملية التكثيف، يكون معامل انتقال الحرارة أعلى من معامل انتقال الحرارة للبخار شديد الحرارة من خلال عملية "التسخين المفرط - نقل الحرارة - التبريد - التشبع - التكثيف".

بفضل انخفاض درجة حرارته، يُقدم البخار المشبع فوائد عديدة لتشغيل المعدات. فهو يُوفر البخار ويُقلل استهلاكه بشكل كبير. ويُستخدم البخار المشبع عمومًا لتبادل الحرارة في الإنتاج الكيميائي.