چرا بخار فوق داغ باید به بخار اشباع تبدیل شود؟

۱. بخار اشباع
وقتی آب تحت فشار معینی تا نقطه جوش گرم می‌شود، شروع به تبخیر می‌کند و به تدریج به بخار تبدیل می‌شود. در این زمان، دمای بخار، دمای اشباع است که به آن «بخار اشباع» می‌گویند. حالت ایده‌آل بخار اشباع به رابطه یک به یک بین دما، فشار و چگالی بخار اشاره دارد.

02. بخار فوق گرم
وقتی بخار اشباع همچنان گرم می‌شود و دمای آن افزایش می‌یابد و تحت این فشار از دمای اشباع فراتر می‌رود، بخار به "بخار فوق داغ" با درجه خاصی از سوپرهیت تبدیل می‌شود. در این زمان، فشار، دما و چگالی تطابق یک به یک ندارند. اگر اندازه‌گیری هنوز بر اساس بخار اشباع باشد، خطا بیشتر خواهد بود.

در تولید واقعی، اکثر کاربران برای گرمایش متمرکز، نیروگاه‌های حرارتی را انتخاب می‌کنند. بخار فوق گرم تولید شده توسط نیروگاه، دما و فشار بالایی دارد. این بخار باید از سیستم ایستگاه‌های دی‌سوپرهیت و کاهش فشار عبور کند تا قبل از انتقال به مصرف‌کننده، به بخار اشباع تبدیل شود. برای کاربران، بخار فوق گرم تنها زمانی می‌تواند مفیدترین گرمای نهان را آزاد کند که تا حالت اشباع خنک شود.

پس از انتقال بخار فوق داغ در مسافت طولانی، با تغییر شرایط کار (مانند دما و فشار)، وقتی درجه سوپرهیت بالا نباشد، دما به دلیل اتلاف گرما کاهش می‌یابد و به آن اجازه می‌دهد از حالت سوپرهیت وارد حالت اشباع یا فوق اشباع شود و سپس به بخار اشباع تبدیل شود.

چرا بخار فوق داغ باید به بخار اشباع تبدیل شود؟
1.بخار فوق داغ قبل از اینکه بتواند آنتالپی تبخیر را آزاد کند، باید تا دمای اشباع خنک شود. گرمای آزاد شده از خنک شدن بخار فوق داغ تا دمای اشباع در مقایسه با آنتالپی تبخیر بسیار کم است. اگر سوپرهیت بخار کم باشد، این بخش از گرما نسبتاً به راحتی آزاد می‌شود، اما اگر سوپرهیت زیاد باشد، زمان خنک شدن نسبتاً طولانی خواهد بود و تنها بخش کوچکی از گرما در این مدت می‌تواند آزاد شود. در مقایسه با آنتالپی تبخیر بخار اشباع، گرمای آزاد شده توسط بخار فوق داغ هنگام خنک شدن تا دمای اشباع بسیار کم است که باعث کاهش عملکرد تجهیزات تولیدی می‌شود.

2.برخلاف بخار اشباع، دمای بخار سوپرهیت قطعی نیست. بخار سوپرهیت قبل از اینکه بتواند گرما آزاد کند، باید خنک شود، در حالی که بخار اشباع فقط از طریق تغییر فاز گرما آزاد می‌کند. هنگامی که بخار داغ گرما آزاد می‌کند، در تجهیزات تبادل حرارت، دمایی ایجاد می‌شود. گرادیان. مهمترین چیز در تولید، پایداری دمای بخار است. پایداری بخار برای کنترل گرمایش مفید است، زیرا انتقال حرارت عمدتاً به اختلاف دمای بین بخار و دما بستگی دارد و تثبیت دمای بخار سوپرهیت دشوار است، که برای کنترل گرمایش مفید نیست.

3.اگرچه دمای بخار سوپرهیت تحت فشار یکسان، همواره بالاتر از بخار اشباع است، اما ظرفیت انتقال حرارت آن بسیار کمتر از بخار اشباع است.بنابراین، راندمان بخار سوپرهیت در حین انتقال حرارت در فشار یکسان، بسیار کمتر از بخار اشباع است.

بنابراین، در طول عملیات تجهیزات، مزایای تبدیل بخار سوپرهیت به بخار اشباع از طریق دی‌سوپرهیتر بر معایب آن غلبه دارد. مزایای آن را می‌توان به شرح زیر خلاصه کرد:

ضریب انتقال حرارت بخار اشباع بالا است. در طول فرآیند چگالش، ضریب انتقال حرارت از طریق «فوق گرمایش-انتقال حرارت-خنک سازی-اشباع-چگالش» بالاتر از ضریب انتقال حرارت بخار فوق گرم است.

بخار اشباع به دلیل دمای پایین، مزایای زیادی برای عملکرد تجهیزات نیز دارد. می‌تواند در مصرف بخار صرفه‌جویی کند و در کاهش مصرف بخار بسیار مفید است. به طور کلی، بخار اشباع برای تبادل حرارت در تولید مواد شیمیایی استفاده می‌شود.