Hvorfor må overhetet damp reduseres til mettet damp?

01. Mettet damp
Når vann varmes opp til kokepunktet under et visst trykk, begynner vannet å fordampe og gradvis bli til damp. På dette tidspunktet er damptemperaturen metningstemperaturen, som kalles "mettet damp". Den ideelle mettede damptilstanden refererer til forholdet mellom temperatur, trykk og damptetthet.

02. Overopphetet damp
Når den mettede dampen fortsetter å varmes opp og temperaturen stiger og overstiger metningstemperaturen under dette trykket, vil dampen bli til «overhetet damp» med en viss grad av overheting. På dette tidspunktet har ikke trykk, temperatur og tetthet en én-til-én-korrespondanse. Hvis målingen fortsatt er basert på mettet damp, vil feilen være større.

I faktisk produksjon vil de fleste brukere velge å bruke termiske kraftverk for sentralisert oppvarming. Den overhetede dampen som produseres av kraftverket har høy temperatur og høyt trykk. Den må passere gjennom et system for overheting og trykkreduksjon for å omdanne den overhetede dampen til mettet damp før den transporteres til damp. For brukere kan overhetet damp bare frigjøre den mest nyttige latente varmen når den avkjøles til en mettet tilstand.

Etter at overhetet damp er transportert over lange avstander, og arbeidsforholdene (som temperatur og trykk) endres, synker temperaturen på grunn av varmetap når graden av overheting ikke er høy, slik at den kan gå inn i en mettet eller overmettet tilstand fra en overhetet tilstand, og deretter omdannes til mettet damp.

Hvorfor må overhetet damp reduseres til mettet damp?
1.Overhetet damp må avkjøles til metningstemperaturen før den kan frigjøre fordampningsentalpien. Varmen som frigjøres fra den overhetede dampen som kjøles ned til metningstemperaturen, er svært liten sammenlignet med fordampningsentalpien. Hvis overhetingen til dampen er liten, er denne delen av varmen relativt enkel å frigjøre, men hvis overhetingen er stor, vil avkjølingstiden være relativt lang, og bare en liten del av varmen kan frigjøres i løpet av den tiden. Sammenlignet med fordampningsentalpien til mettet damp, er varmen som frigjøres av overhetet damp når den avkjøles til metningstemperatur svært liten, noe som vil redusere ytelsen til produksjonsutstyret.

2.I motsetning til mettet damp er temperaturen til overhetet damp ikke sikker. Overhetet damp må avkjøles før den kan frigjøre varme, mens mettet damp bare frigjør varme gjennom faseendring. Når varm damp frigjør varme, genereres det en temperaturgradient i varmevekslerutstyret. Det viktigste i produksjonen er stabiliteten til damptemperaturen. Dampstabilitet bidrar til varmekontroll, fordi varmeoverføring hovedsakelig avhenger av temperaturforskjellen mellom damp og temperatur, og temperaturen til overhetet damp er vanskelig å stabilisere, noe som ikke bidrar til varmekontroll.

3.Selv om temperaturen til overhetet damp under samme trykk alltid er høyere enn temperaturen til mettet damp, er varmeoverføringskapasiteten mye lavere enn den til mettet damp. Derfor er effektiviteten til overhetet damp mye lavere enn den til mettet damp under varmeoverføring ved samme trykk.

Derfor oppveier fordelene ved å omdanne overhetet damp til mettet damp gjennom en varmekvern under drift av utstyret ulempene. Fordelene kan oppsummeres som følger:

Varmeoverføringskoeffisienten til mettet damp er høy. Under kondenseringsprosessen er varmeoverføringskoeffisienten høyere enn varmeoverføringskoeffisienten til overhetet damp gjennom «overheting-varmeoverføring-kjøling-metning-kondensering».

På grunn av den lave temperaturen har mettet damp også mange fordeler for driften av utstyr. Det kan spare damp og er svært gunstig for å redusere dampforbruket. Vanligvis brukes mettet damp til varmevekslingsdamp i kjemisk produksjon.