الف) کنترل صحیح فشار بخار اغلب در طراحی سیستم بخار بسیار مهم است زیرا فشار بخار بر کیفیت بخار، دمای بخار و قابلیت انتقال حرارت بخار تأثیر میگذارد. فشار بخار همچنین بر تخلیه میعانات و تولید بخار ثانویه تأثیر میگذارد.
برای تأمینکنندگان تجهیزات دیگ بخار، به منظور کاهش حجم دیگها و کاهش هزینه تجهیزات دیگ بخار، دیگهای بخار معمولاً برای کار تحت فشار بالا طراحی میشوند.
وقتی دیگ بخار در حال کار است، فشار کاری واقعی اغلب کمتر از فشار کاری طراحی شده است. اگرچه عملکرد در فشار پایین است، اما راندمان دیگ بخار به طور مناسب افزایش مییابد. با این حال، هنگام کار در فشار پایین، خروجی کاهش مییابد و باعث میشود بخار "آب" را حمل کند. انتقال بخار جنبه مهمی از راندمان فیلتراسیون بخار است و تشخیص و اندازهگیری این اتلاف اغلب دشوار است.
بنابراین بویلرها عموماً بخار را در فشار بالا تولید می کنند، یعنی در فشاری نزدیک به فشار طراحی بویلر کار می کنند. چگالی بخار فشار بالا زیاد است و ظرفیت ذخیره گاز فضای نگهداری بخار آن نیز افزایش خواهد یافت.
چگالی بخار فشار بالا زیاد است و مقدار بخار فشار بالایی که از لولهای با قطر یکسان عبور میکند، بیشتر از بخار فشار پایین است. بنابراین، اکثر سیستمهای تحویل بخار از بخار فشار بالا برای کاهش اندازه لولهکشی تحویل استفاده میکنند.
فشار میعانات را در نقطه استفاده کاهش میدهد تا در مصرف انرژی صرفهجویی شود. کاهش فشار، دما را در لولههای پاییندست پایین میآورد، تلفات ثابت را کاهش میدهد و همچنین تلفات بخار فلش را هنگام تخلیه از تله به مخزن جمعآوری میعانات کاهش میدهد.
شایان ذکر است که اگر تخلیه میعانات به طور مداوم انجام شود و اگر میعانات با فشار کم تخلیه شوند، تلفات انرژی ناشی از آلودگی کاهش مییابد.
از آنجایی که فشار بخار و دما به هم مرتبط هستند، در برخی از فرآیندهای گرمایشی، دما را میتوان با کنترل فشار کنترل کرد.
این کاربرد را میتوان در استریلکنندهها و اتوکلاوها مشاهده کرد و همین اصل برای کنترل دمای سطح در خشککنهای تماسی برای کاربردهای کاغذ و مقوای موجدار نیز استفاده میشود. برای خشککنهای چرخشی تماسی مختلف، فشار کاری ارتباط نزدیکی با سرعت چرخش و خروجی گرمای خشککن دارد.
کنترل فشار همچنین اساس کنترل دمای مبدل حرارتی است.
تحت بار حرارتی یکسان، حجم مبدل حرارتی که با بخار کم فشار کار میکند بزرگتر از حجم مبدل حرارتی است که با بخار پرفشار کار میکند. مبدلهای حرارتی کم فشار به دلیل الزامات طراحی کم، ارزانتر از مبدلهای حرارتی پرفشار هستند.
ساختار کارگاه تعیین میکند که هر قطعه از تجهیزات، حداکثر فشار کاری مجاز (MAWP) خود را دارد. اگر این فشار کمتر از حداکثر فشار ممکن بخار تأمینشده باشد، بخار باید کاهش فشار یابد تا اطمینان حاصل شود که فشار در سیستم پاییندستی از حداکثر فشار کاری ایمن تجاوز نمیکند.
بسیاری از دستگاهها نیاز به استفاده از بخار در فشارهای مختلف دارند. یک سیستم خاص، آب چگالش شده با فشار بالا را به بخار فلش با فشار کم تبدیل میکند تا سایر کاربردهای فرآیند گرمایش را برای دستیابی به اهداف صرفهجویی در انرژی تأمین کند.
وقتی مقدار بخار فلش تولید شده کافی نباشد، لازم است که یک منبع بخار کم فشار پایدار و مداوم حفظ شود. در این زمان، برای برآورده کردن تقاضا، به یک شیر کاهنده فشار نیاز است.
کنترل فشار بخار در حلقههای اهرمی تولید بخار، انتقال، توزیع، تبادل حرارت، آب چگالش شده و بخار فلش منعکس میشود. چگونگی تطبیق فشار، حرارت و جریان سیستم بخار، کلید طراحی سیستم بخار است.
زمان ارسال: ژوئن-02-2023