A:Höyrynpaineen oikea säätö on usein kriittistä höyryjärjestelmän suunnittelussa, koska höyrynpaine vaikuttaa höyryn laatuun, höyryn lämpötilaan ja höyryn lämmönsiirtokykyyn. Höyrynpaine vaikuttaa myös lauhteen purkautumiseen ja toissijaisen höyryn muodostumiseen.
Kattilalaitteiden toimittajille höyrykattilat on yleensä suunniteltu toimimaan korkeassa paineessa kattiloiden määrän ja kustannusten vähentämiseksi.
Kun kattila on käynnissä, todellinen käyttöpaine on usein alhaisempi kuin suunniteltu käyttöpaine. Vaikka suorituskyky on matalapainekäyttöä, kattilan hyötysuhde kasvaa vastaavasti. Alhaisessa paineessa käytettäessä teho kuitenkin pienenee, ja höyry "kuljettaa vettä". Höyryn siirtyminen on tärkeä osa höyrynsuodatuksen tehokkuutta, ja tätä häviötä on usein vaikea havaita ja mitata.
Siksi kattilat tuottavat yleensä höyryä korkeassa paineessa eli toimivat paineessa, joka on lähellä kattilan suunnittelupainetta. Korkeapainehöyryn tiheys on korkea, ja myös sen höyryn varastointitilan kaasun varastointikapasiteetti kasvaa.
Korkeapainehöyryn tiheys on korkea, ja saman halkaisijan omaavan putken läpi kulkevan korkeapainehöyryn määrä on suurempi kuin matalapainehöyryn. Siksi useimmat höyrynjakelujärjestelmät käyttävät korkeapainehöyryä putkiston koon pienentämiseksi.
Alentaa lauhteen painetta käyttökohdassa energian säästämiseksi. Paineen alentaminen alentaa alavirran putkiston lämpötilaa, vähentää kiinteää häviötä ja myös vähentää höyrynpurkauksen aiheuttamaa höyrynpurkaushäviötä lauhteenkeräyssäiliöön.
On syytä huomata, että saastumisesta johtuvat energiahäviöt pienenevät, jos lauhde poistetaan jatkuvasti ja jos lauhde poistetaan alhaisessa paineessa.
Koska höyrynpaine ja lämpötila ovat toisiinsa yhteydessä, joissakin lämmitysprosesseissa lämpötilaa voidaan säätää säätämällä painetta.
Tätä sovellusta voidaan nähdä sterilointilaitteissa ja autoklaaveissa, ja samaa periaatetta käytetään pintalämpötilan säätöön paperi- ja aaltopahvisovelluksissa käytettävissä kontaktikuivaimissa. Erilaisissa kontaktikuivaimissa käyttöpaine liittyy läheisesti kuivaimen pyörimisnopeuteen ja lämmöntuottoon.
Paineensäätö on myös lämmönvaihtimen lämpötilan säädön perusta.
Samalla lämpökuormalla matalapainehöyryllä toimivan lämmönvaihtimen tilavuus on suurempi kuin korkeapainehöyryllä toimivan lämmönvaihtimen. Matalapainelämmönvaihtimet ovat edullisempia kuin korkeapainelämmönvaihtimet alhaisten suunnitteluvaatimustensa ansiosta.
Työpajan rakenne määrää, että jokaisella laitteella on sen suurin sallittu käyttöpaine (MAWP). Jos tämä paine on pienempi kuin syötetyn höyryn suurin mahdollinen paine, höyry on paineistettava sen varmistamiseksi, että alavirran järjestelmän paine ei ylitä suurinta turvallista käyttöpainetta.
Monet laitteet vaativat höyryn käyttöä eri paineissa. Erityinen järjestelmä muuntaa korkeapaineisen lauhdeveden matalapaineiseksi höyryksi, joka syöttää höyryä muihin lämmitysprosessien sovelluksiin energiansäästön saavuttamiseksi.
Kun tuotetun höyryn määrä ei ole riittävä, on välttämätöntä ylläpitää vakaata ja jatkuvaa matalapainehöyryn syöttöä. Tällöin tarvitaan paineenalennusventtiili kysynnän tyydyttämiseksi.
Höyrynpaineen säätö heijastuu höyryntuotannon, -kuljetuksen, -jakelun, -lämmönvaihdon, lauhdeveden ja höyrynpurkauksen vipuyhteyksissä. Höyryjärjestelmän paineen, lämmön ja virtauksen yhteensovittaminen on höyryjärjestelmän suunnittelun avainasemassa.
Julkaisun aika: 30.5.2023