¿Por qué es necesario reducir el vapor sobrecalentado a vapor saturado?

01. Vapor saturado
Cuando el agua se calienta hasta la ebullición bajo cierta presión, comienza a vaporizarse y gradualmente se transforma en vapor. En este momento, la temperatura del vapor es la temperatura de saturación, denominada «vapor saturado». El estado ideal de vapor saturado se refiere a la relación biunívoca entre temperatura, presión y densidad del vapor.

02.Vapor sobrecalentado
Cuando el vapor saturado continúa calentándose y su temperatura aumenta y supera la temperatura de saturación bajo esta presión, se convierte en "vapor sobrecalentado" con cierto grado de sobrecalentamiento. En este momento, la presión, la temperatura y la densidad no tienen una correspondencia biunívoca. Si la medición se basa en vapor saturado, el error será mayor.

En la producción real, la mayoría de los usuarios optan por centrales térmicas para la calefacción centralizada. El vapor sobrecalentado producido por la central es de alta temperatura y alta presión. Debe pasar por el sistema de la estación de desrecalentamiento y reducción de presión para convertirlo en vapor saturado antes de transportarlo. Para los usuarios, el vapor sobrecalentado solo libera el calor latente más útil cuando se enfría a un estado saturado.

Después de que el vapor sobrecalentado se transporta a una gran distancia, a medida que cambian las condiciones de trabajo (como la temperatura y la presión), cuando el grado de sobrecalentamiento no es alto, la temperatura disminuye debido a la pérdida de calor, lo que le permite ingresar a un estado saturado o sobresaturado desde un estado sobrecalentado, y luego transformarse. se convierte en vapor saturado.

¿Por qué es necesario reducir el vapor sobrecalentado a vapor saturado?
1.El vapor sobrecalentado debe enfriarse a la temperatura de saturación antes de liberar su entalpía de evaporación. El calor liberado al enfriarse a la temperatura de saturación es muy pequeño en comparación con la entalpía de evaporación. Si el sobrecalentamiento del vapor es bajo, esta parte del calor se libera con relativa facilidad; sin embargo, si es alto, el tiempo de enfriamiento será relativamente largo y solo se liberará una pequeña parte del calor durante ese tiempo. En comparación con la entalpía de evaporación del vapor saturado, el calor liberado por el vapor sobrecalentado al enfriarse a la temperatura de saturación es muy bajo, lo que reduce el rendimiento del equipo de producción.

2.A diferencia del vapor saturado, la temperatura del vapor sobrecalentado es incierta. El vapor sobrecalentado debe enfriarse para liberar calor, mientras que el vapor saturado solo lo hace mediante un cambio de fase. Cuando el vapor caliente libera calor, se genera un gradiente de temperatura en el equipo de intercambio de calor. El factor más importante en la producción es la estabilidad de la temperatura del vapor. Esta estabilidad favorece el control del calentamiento, ya que la transferencia de calor depende principalmente de la diferencia de temperatura entre el vapor y la temperatura, y la temperatura del vapor sobrecalentado es difícil de estabilizar, lo que dificulta el control del calentamiento.

3.Aunque la temperatura del vapor sobrecalentado a la misma presión siempre es mayor que la del vapor saturado, su capacidad de transferencia de calor es mucho menor. Por lo tanto, su eficiencia es mucho menor que la del vapor saturado durante la transferencia de calor a la misma presión.

Por lo tanto, durante el funcionamiento del equipo, las ventajas de convertir el vapor sobrecalentado en vapor saturado mediante el atemperador superan las desventajas. Sus ventajas se pueden resumir de la siguiente manera:

El coeficiente de transferencia de calor del vapor saturado es alto. Durante el proceso de condensación, este coeficiente es mayor que el del vapor sobrecalentado mediante el proceso de «sobrecalentamiento-transferencia de calor-enfriamiento-saturación-condensación».

Debido a su baja temperatura, el vapor saturado también ofrece numerosas ventajas para el funcionamiento de los equipos. Permite ahorrar vapor y es muy beneficioso para reducir el consumo de vapor. Generalmente, el vapor saturado se utiliza para el intercambio de calor en la producción química.