Por que o vapor superaquecido precisa ser reduzido a vapor saturado?

01. Vapor saturado
Quando a água é aquecida até a ebulição sob uma determinada pressão, ela começa a vaporizar e gradualmente se transforma em vapor. Nesse momento, a temperatura do vapor é a temperatura de saturação, que é chamada de "vapor saturado". O estado ideal de vapor saturado refere-se à relação de um para um entre temperatura, pressão e densidade do vapor.

02.Vapor superaquecido
Quando o vapor saturado continua a ser aquecido e sua temperatura sobe e excede a temperatura de saturação sob essa pressão, o vapor se torna "vapor superaquecido" com um certo grau de superaquecimento. Nesse momento, pressão, temperatura e densidade não têm uma correspondência biunívoca. Se a medição ainda for baseada em vapor saturado, o erro será maior.

Na produção real, a maioria dos usuários opta por usinas termelétricas para aquecimento centralizado. O vapor superaquecido produzido pela usina é de alta temperatura e alta pressão. Ele precisa passar pelo sistema de dessuperaquecimento e estação de redução de pressão para transformar o vapor superaquecido em vapor saturado antes de transportá-lo para o sistema. Para os usuários, o vapor superaquecido só consegue liberar o calor latente mais útil quando é resfriado a um estado saturado.

Após o vapor superaquecido ser transportado por uma longa distância, conforme as condições de trabalho (como temperatura e pressão) mudam, quando o grau de superaquecimento não é alto, a temperatura diminui devido à perda de calor, permitindo que ele entre em um estado saturado ou supersaturado a partir de um estado superaquecido e, então, se transforme em vapor saturado.

Por que o vapor superaquecido precisa ser reduzido a vapor saturado?
1.O vapor superaquecido deve ser resfriado até a temperatura de saturação antes de liberar a entalpia de evaporação. O calor liberado pelo vapor superaquecido que resfria até a temperatura de saturação é muito pequeno em comparação com a entalpia de evaporação. Se o superaquecimento do vapor for pequeno, essa parte do calor é relativamente fácil de liberar, mas se o superaquecimento for grande, o tempo de resfriamento será relativamente longo e apenas uma pequena parte do calor poderá ser liberada durante esse tempo. Comparado à entalpia de evaporação do vapor saturado, o calor liberado pelo vapor superaquecido quando resfriado até a temperatura de saturação é muito pequeno, o que reduzirá o desempenho do equipamento de produção.

2.Diferentemente do vapor saturado, a temperatura do vapor superaquecido não é definida. O vapor superaquecido precisa ser resfriado antes de liberar calor, enquanto o vapor saturado libera calor apenas por meio de mudança de fase. Quando o vapor quente libera calor, uma temperatura é gerada no equipamento de troca de calor. O fator mais importante na produção é a estabilidade da temperatura do vapor. A estabilidade do vapor é propícia ao controle do aquecimento, pois a transferência de calor depende principalmente da diferença de temperatura entre o vapor e a temperatura, e a temperatura do vapor superaquecido é difícil de estabilizar, o que não contribui para o controle do aquecimento.

3.Embora a temperatura do vapor superaquecido sob a mesma pressão seja sempre maior que a do vapor saturado, sua capacidade de transferência de calor é muito menor que a do vapor saturado. Portanto, a eficiência do vapor superaquecido é muito menor que a do vapor saturado durante a transferência de calor à mesma pressão.

Portanto, durante a operação do equipamento, as vantagens de transformar vapor superaquecido em vapor saturado por meio do dessuperaquecedor superam as desvantagens. Suas vantagens podem ser resumidas da seguinte forma:

O coeficiente de transferência de calor do vapor saturado é alto. Durante o processo de condensação, o coeficiente de transferência de calor é maior do que o coeficiente de transferência de calor do vapor superaquecido através de "superaquecimento-transferência de calor-resfriamento-saturação-condensação".

Devido à sua baixa temperatura, o vapor saturado também apresenta muitos benefícios para a operação de equipamentos. Ele pode economizar vapor e é muito benéfico para a redução do consumo de vapor. Geralmente, o vapor saturado é usado para troca de calor na produção química.