Miks on vaja ülekuumendatud auru redutseerida küllastunud auruks?

01. Küllastunud aur
Kui vesi teatud rõhu all keemiseni kuumutatakse, hakkab see aurustuma ja muutub järk-järgult auruks. Sel ajal on auru temperatuur küllastustemperatuur, mida nimetatakse "küllastunud auruks". Ideaalne küllastunud auru olek viitab temperatuuri, rõhu ja auru tiheduse üks-ühele seosele.

02. Ülekuumendatud aur
Kui küllastunud auru kuumutamist jätkatakse ja selle temperatuur tõuseb ning ületab selle rõhu all küllastustemperatuuri, muutub aur teatud ülekuumenemisastmega "ülekuumendatud auruks". Sel ajal ei ole rõhul, temperatuuril ja tihedusel üks-ühele vastavust. Kui mõõtmine põhineb endiselt küllastunud aurul, on viga suurem.

Tegelikus tootmises valib enamik kasutajaid tsentraliseeritud kütmiseks soojuselektrijaamu. Elektrijaamas toodetav ülekuumendatud aur on kõrge temperatuuri ja rõhu all. See peab läbima ülekuumendatud auru küllastunud auruks muutmiseks enne selle transportimist ülekuumendatud auru ja rõhu alandamise jaama süsteemi. Kasutajate jaoks vabastab ülekuumendatud aur kõige kasulikuma latentse soojuse alles siis, kui see on jahutatud küllastunud olekusse.

Pärast ülekuumendatud auru pikkade vahemaade taha transportimist, kui töötingimused (nt temperatuur ja rõhk) muutuvad ja ülekuumenemise aste ei ole kõrge, langeb temperatuur soojuskadude tõttu, võimaldades aurul minna ülekuumendatud olekust küllastunud või üleküllastunud olekusse ja seejärel muutuda küllastunud auruks.

Miks on vaja ülekuumendatud auru redutseerida küllastunud auruks?
1.Ülekuumendatud aur tuleb enne aurustumisentalpia vabanemist jahutada küllastustemperatuurini. Ülekuumendatud auru küllastustemperatuurini jahtumisel eralduv soojus on aurustumisentalpiaga võrreldes väga väike. Kui auru ülekuumenemine on väike, on see osa soojusest suhteliselt kergesti eralduv, kuid kui ülekuumenemine on suur, on jahutusaeg suhteliselt pikk ja selle aja jooksul eraldub vaid väike osa soojusest. Võrreldes küllastunud auru aurustumisentalpiaga on ülekuumendatud auru küllastustemperatuurini jahutamisel eralduv soojus väga väike, mis vähendab tootmisseadmete jõudlust.

2.Erinevalt küllastunud aurust ei ole ülekuumendatud auru temperatuur kindel. Ülekuumendatud aur tuleb enne soojuse eraldamist jahutada, samas kui küllastunud aur vabastab soojust ainult faasimuutuse teel. Kui kuum aur vabastab soojust, tekib soojusvahetusseadmes temperatuur. Gradient. Tootmises on kõige olulisem auru temperatuuri stabiilsus. Auru stabiilsus soodustab kütte reguleerimist, kuna soojusülekanne sõltub peamiselt auru ja temperatuuri vahelisest temperatuuride erinevusest ning ülekuumendatud auru temperatuuri on raske stabiliseerida, mis ei soodusta kütte reguleerimist.

3.Kuigi ülekuumendatud auru temperatuur on sama rõhu all alati kõrgem kui küllastunud aurul, on selle soojusülekandevõime küllastunud auru omast palju madalam. Seetõttu on ülekuumendatud auru efektiivsus soojusülekande ajal samal rõhul palju madalam kui küllastunud aurul.

Seega kaaluvad seadme töötamise ajal ülekuumendatud auru küllastunud auruks muutmise eelised üle puudused. Selle eelised võib kokku võtta järgmiselt:

Küllastunud auru soojusülekandetegur on kõrge. Kondensatsiooniprotsessi ajal on soojusülekandetegur "ülekuumenemise-soojusülekande-jahutamise-küllastumise-kondenseerumise" kaudu kõrgem kui ülekuumendatud auru soojusülekandetegur.

Tänu madalale temperatuurile on küllastunud aurul seadmete töötamisele ka palju eeliseid. See aitab auru kokku hoida ja on väga kasulik auru tarbimise vähendamiseks. Üldiselt kasutatakse küllastunud auru soojusvahetusauruna keemiatööstuses.