מדוע יש צורך להפחית קיטור מחומם יתר על המידה לקיטור רווי?

01. קיטור רווי
כאשר מים מתחממים לרתיחה תחת לחץ מסוים, המים מתחילים להתאדות והופכים בהדרגה לאדים. בשלב זה, טמפרטורת הקיטור היא טמפרטורת הרוויה, הנקראת "קיטור רווי". מצב הקיטור הרווי האידיאלי מתייחס ליחס של אחד לאחד בין טמפרטורה, לחץ וצפיפות קיטור.

02. קיטור מחומם יתר על המידה
כאשר הקיטור הרווי ממשיך להתחמם והטמפרטורה שלו עולה ועולה על טמפרטורת הרוויה תחת לחץ זה, הקיטור יהפוך ל"קיטור מחומם-על" עם דרגת התחממות יתר מסוימת. בשלב זה, לחץ, טמפרטורה וצפיפות אינם מתאימים זה לזה. אם המדידה עדיין מבוססת על קיטור רווי, השגיאה תהיה גדולה יותר.

בייצור בפועל, רוב המשתמשים יבחרו להשתמש בתחנות כוח תרמיות לחימום מרכזי. הקיטור המחומם-על המיוצר על ידי תחנת הכוח הוא בטמפרטורה גבוהה ובלחץ גבוה. הוא צריך לעבור דרך מערכת תחנת הפחתת לחץ והפחתת חימום-על כדי להפוך את הקיטור המחומם-על לקיטור רווי לפני העברתו. עבור המשתמשים, קיטור מחומם-על יכול לשחרר את החום הסמוי השימושי ביותר רק כאשר הוא מקורר למצב רווי.

לאחר שקיטור מחומם-על מועבר למרחק רב, ככל שתנאי העבודה (כגון טמפרטורה ולחץ) משתנים, כאשר דרגת ההתחממות-על אינה גבוהה, הטמפרטורה יורדת עקב אובדן חום, מה שמאפשר לו להיכנס למצב רווי או רווי-על ממצב מחומם-על, ולאחר מכן להפוך לקיטור רווי.

מדוע יש צורך להפחית קיטור מחומם יתר על המידה לקיטור רווי?
1.קיטור מחומם-על חייב להתקרר לטמפרטורת הרוויה לפני שיוכל לשחרר את אנטלפיית האידוי. החום המשתחרר מהקיטור המחומם-על שקורה לטמפרטורת הרוויה קטן מאוד בהשוואה לאנטלפיית האידוי. אם חום-העל של הקיטור קטן, חלק זה של החום משתחרר בקלות יחסית, אך אם חום-העל גדול, זמן הקירור יהיה ארוך יחסית, ורק חלק קטן מהחום יוכל להשתחרר במהלך זמן זה. בהשוואה לאנטלפיית האידוי של קיטור רווי, החום המשתחרר על ידי קיטור מחומם-על כאשר הוא מקורר לטמפרטורת הרוויה קטן מאוד, דבר שיפחית את ביצועי ציוד הייצור.

2.בשונה מקיטור רווי, הטמפרטורה של קיטור מחומם-על אינה ודאית. קיטור מחומם-על חייב לעבור קירור לפני שהוא יכול לשחרר חום, בעוד שקיטור רווי משחרר חום רק באמצעות שינוי פאזה. כאשר קיטור חם משחרר חום, נוצרת טמפרטורה בציוד חילופי החום. הדבר החשוב ביותר בייצור הוא יציבות טמפרטורת הקיטור. יציבות הקיטור תורמת לבקרת חימום, מכיוון שהעברת חום תלויה בעיקר בהפרש הטמפרטורות בין קיטור לטמפרטורה, וטמפרטורת הקיטור המחומם-על קשה לייצב, דבר שאינו תורם לבקרת חימום.

3.למרות שהטמפרטורה של קיטור מחומם-על תחת אותו לחץ תמיד גבוהה יותר מזו של קיטור רווי, קיבולת העברת החום שלו נמוכה בהרבה מזו של קיטור רווי. לכן, יעילות הקיטור המחומם-על נמוכה בהרבה מזו של קיטור רווי במהלך העברת חום באותו לחץ.

לכן, במהלך הפעלת הציוד, היתרונות של הפיכת קיטור מחומם-על לקיטור רווי באמצעות מחמם-על עולים על החסרונות. ניתן לסכם את יתרונותיו כדלקמן:

מקדם העברת החום של קיטור רווי הוא גבוה. במהלך תהליך העיבוי, מקדם העברת החום גבוה יותר ממקדם העברת החום של קיטור מחומם-על באמצעות "חימום-על-העברת חום-קירור-רוויה-עיבוי".

בשל הטמפרטורה הנמוכה שלו, לקיטור רווי יש גם יתרונות רבים להפעלת ציוד. הוא יכול לחסוך בקיטור והוא מועיל מאוד להפחתת צריכת הקיטור. באופן כללי, קיטור רווי משמש לקיטור להחלפת חום בייצור כימי.