Zašto je pregrijanu paru potrebno reducirati u zasićenu paru?

01. Zasićena para
Kada se voda zagrijava do vrenja pod određenim tlakom, voda počinje isparavati i postupno se pretvara u paru. U tom trenutku, temperatura pare je temperatura zasićenja, koja se naziva "zasićena para". Idealno stanje zasićene pare odnosi se na odnos jedan prema jedan između temperature, tlaka i gustoće pare.

02. Pregrijana para
Kada se zasićena para nastavi zagrijavati i njezina temperatura poraste i premaši temperaturu zasićenja pod tim tlakom, para će postati „pregrijana para“ s određenim stupnjem pregrijavanja. U ovom trenutku, tlak, temperatura i gustoća nemaju omjer jedan na jedan. Ako se mjerenje i dalje temelji na zasićenoj pari, pogreška će biti veća.

U stvarnoj proizvodnji, većina korisnika će odabrati korištenje termoelektrana za centralizirano grijanje. Pregrijana para koju proizvodi elektrana je visoke temperature i visokog tlaka. Mora proći kroz sustav stanice za smanjenje pregrijavanja i tlaka kako bi se pregrijana para pretvorila u zasićenu paru prije nego što se transportira do... Za korisnike, pregrijana para može osloboditi najkorisniju latentnu toplinu samo kada se ohladi do zasićenog stanja.

Nakon što se pregrijana para transportira na veliku udaljenost, kako se radni uvjeti (poput temperature i tlaka) mijenjaju, kada stupanj pregrijavanja nije visok, temperatura se smanjuje zbog gubitka topline, što joj omogućuje da iz pregrijanog stanja uđe u zasićeno ili prezasićeno stanje, a zatim se transformira u zasićenu paru.

Zašto je pregrijanu paru potrebno reducirati u zasićenu paru?
1.Pregrijana para mora se ohladiti na temperaturu zasićenja prije nego što može osloboditi entalpiju isparavanja. Toplina oslobođena hlađenjem pregrijane pare na temperaturu zasićenja vrlo je mala u usporedbi s entalpijom isparavanja. Ako je pregrijavanje pare malo, ovaj dio topline se relativno lako oslobađa, ali ako je pregrijavanje veliko, vrijeme hlađenja bit će relativno dugo i samo se mali dio topline može osloboditi tijekom tog vremena. U usporedbi s entalpijom isparavanja zasićene pare, toplina koju oslobađa pregrijana para kada se ohladi na temperaturu zasićenja vrlo je mala, što će smanjiti performanse proizvodne opreme.

2.Za razliku od zasićene pare, temperatura pregrijane pare nije sigurna. Pregrijana para se mora ohladiti prije nego što može osloboditi toplinu, dok zasićena para oslobađa toplinu samo promjenom faze. Kada vruća para oslobodi toplinu, u opremi za izmjenu topline stvara se gradijent temperature. Najvažnija stvar u proizvodnji je stabilnost temperature pare. Stabilnost pare pogoduje kontroli grijanja, jer prijenos topline uglavnom ovisi o temperaturnoj razlici između pare i temperature, a temperaturu pregrijane pare teško je stabilizirati, što ne pogoduje kontroli grijanja.

3.Iako je temperatura pregrijane pare pod istim tlakom uvijek viša od temperature zasićene pare, njezin kapacitet prijenosa topline je znatno niži od zasićene pare. Stoga je učinkovitost pregrijane pare znatno niža od zasićene pare tijekom prijenosa topline pri istom tlaku.

Stoga, tijekom rada opreme, prednosti pretvaranja pregrijane pare u zasićenu paru putem predgrijača nadmašuju nedostatke. Njegove prednosti mogu se sažeti na sljedeći način:

Koeficijent prijenosa topline zasićene pare je visok. Tijekom procesa kondenzacije, koeficijent prijenosa topline je veći od koeficijenta prijenosa topline pregrijane pare kroz "pregrijavanje-prijenos topline-hlađenje-zasićenje-kondenzaciju".

Zbog niske temperature, zasićena para također ima mnoge prednosti za rad opreme. Može uštedjeti paru i vrlo je korisna za smanjenje potrošnje pare. Općenito, zasićena para se koristi za izmjenu topline u kemijskoj proizvodnji.