Af hverju þarf að breyta ofurhitaðri gufu í mettaða gufu?

01. Mettuð gufa
Þegar vatn er hitað upp að suðu við ákveðinn þrýsting byrjar það að gufa upp og breytist smám saman í gufu. Á þessum tíma er gufuhitastigið mettunarhitastigið, sem kallast „mettuð gufa“. Kjörástand mettaðrar gufu vísar til eins á móti eins sambands milli hitastigs, þrýstings og gufuþéttleika.

02. Ofurhitaður gufa
Þegar mettuð gufa heldur áfram að hitna og hitastig hennar hækkar og fer yfir mettunarhitastigið við þennan þrýsting, mun gufan verða að „ofurhitaðri gufu“ með ákveðnu ofurhitastigi. Á þessum tímapunkti er þrýstingur, hitastig og eðlisþyngd ekki eins og einn. Ef mælingin er enn byggð á mettaðri gufu verður villan meiri.

Í raunverulegri framleiðslu munu flestir notendur velja að nota varmaorkuver til miðstýrðrar upphitunar. Ofurhitaða gufan sem virkjunin framleiðir er háhitastig og háþrýstingur. Hún þarf að fara í gegnum afhitunar- og þrýstingslækkunarkerfi til að breyta ofurhitaða gufunni í mettaðan gufu áður en hún er flutt til. Fyrir notendur getur ofurhitað gufa aðeins losað gagnlegasta leynda varmann þegar hún er kæld niður í mettað ástand.

Eftir að ofurhitaður gufa hefur verið fluttur langar leiðir, þegar vinnuskilyrði (eins og hitastig og þrýstingur) breytast, lækkar hitastigið vegna varmataps þegar ofurhitastigið er ekki hátt, sem gerir það að verkum að gufan fer í mettað eða ofurmettað ástand úr ofurhita og umbreytist síðan í mettaðan gufu.

Af hverju þarf að breyta ofurhitaðri gufu í mettaða gufu?
1.Ofurhitaðan gufu verður að kæla niður í mettunarhita áður en hann getur losað uppgufunarentalpíu. Hitinn sem losnar frá kælingu ofurhitaðs gufunnar niður í mettunarhita er mjög lítill samanborið við uppgufunarentalpíu. Ef ofurhitinn í gufunni er lítill er þessi hluti hitans tiltölulega auðvelt að losa, en ef ofurhitinn er mikill verður kælitíminn tiltölulega langur og aðeins lítill hluti hitans losnar á þeim tíma. Í samanburði við uppgufunarentalpíu mettaðrar gufu er hitinn sem losnar frá ofurhitaðri gufu þegar hún er kæld niður í mettunarhita mjög lítill, sem dregur úr afköstum framleiðslubúnaðar.

2.Ólíkt mettaðri gufu er hitastig ofhitaðrar gufu ekki víst. Ofhitaðan gufu verður að kæla áður en hann getur losað varma, en mettuð gufa losar aðeins varma með fasabreytingum. Þegar heitur gufa losar varma myndast hitastigshalla í varmaskiptabúnaðinum. Mikilvægast í framleiðslu er stöðugleiki gufuhitastigsins. Gufustöðugleiki er góður fyrir hitastýringu, þar sem varmaflutningur er aðallega háður hitamismuninum á milli gufu og hitastigs, og erfitt er að stöðuga hitastig ofhitaðrar gufu, sem er ekki góður fyrir hitastýringu.

3.Þó að hitastig ofhitaðrar gufu við sama þrýsting sé alltaf hærra en mettaðrar gufu, þá er varmaflutningsgeta hennar mun lægri en mettaðrar gufu. Þess vegna er skilvirkni ofhitaðrar gufu mun lægri en mettaðrar gufu við varmaflutning við sama þrýsting.

Þess vegna vega kostirnir við að breyta ofhitaðri gufu í mettaða gufu í gegnum ofhitarann ​​þyngra en ókostirnir við notkun búnaðarins. Kostirnir má draga saman á eftirfarandi hátt:

Varmaflutningsstuðull mettaðrar gufu er hár. Í þéttingarferlinu er varmaflutningsstuðullinn hærri en varmaflutningsstuðull ofhitaðrar gufu í gegnum „ofurhitun-varmaflutning-kælingu-mettun-þéttingu“.

Vegna lágs hitastigs hefur mettuð gufa einnig marga kosti fyrir rekstur búnaðar. Hún getur sparað gufu og er mjög gagnleg til að draga úr gufunotkun. Almennt er mettuð gufa notuð til varmaskipta í efnaframleiðslu.