Aşırı ısıtılmış buharın doymuş buhara dönüştürülmesi neden gereklidir?

01. Doymuş buhar
Su belirli bir basınç altında kaynama noktasına kadar ısıtıldığında, su buharlaşmaya başlar ve kademeli olarak buhara dönüşür. Bu sırada buhar sıcaklığı, "doymuş buhar" olarak adlandırılan doyma sıcaklığıdır. İdeal doymuş buhar durumu, sıcaklık, basınç ve buhar yoğunluğu arasındaki birebir ilişkiyi ifade eder.

02.Aşırı ısıtılmış buhar
Doymuş buhar ısıtılmaya devam edildiğinde ve sıcaklığı yükselip bu basınç altında doyma sıcaklığını aştığında, buhar belirli bir aşırı ısınma derecesine sahip "aşırı ısıtılmış buhar" haline gelecektir. Bu sırada basınç, sıcaklık ve yoğunluk birebir örtüşmez. Ölçüm hala doymuş buhara dayanıyorsa, hata daha büyük olacaktır.

Gerçek üretimde, çoğu kullanıcı merkezi ısıtma için termik santralleri kullanmayı tercih edecektir. Santral tarafından üretilen aşırı ısıtılmış buhar yüksek sıcaklıkta ve yüksek basınçlıdır. Aşırı ısıtılmış buharı, doymuş buhara dönüştürmek için aşırı ısıtma ve basınç düşürme istasyonu sisteminden geçmesi gerekir. Kullanıcılar için aşırı ısıtılmış buhar, yalnızca doymuş bir duruma soğutulduğunda en yararlı gizli ısıyı serbest bırakabilir.

Aşırı ısıtılmış buhar uzun mesafeler kat edildikten sonra, çalışma şartları (sıcaklık ve basınç gibi) değiştiğinde, aşırı ısıtma derecesi yüksek olmadığında, ısı kaybından dolayı sıcaklığı düşerek aşırı ısıtılmış halden doymuş veya aşırı doymuş hale geçmesine ve daha sonra doymuş buhara dönüşmesine olanak tanır.

Aşırı ısıtılmış buharın doymuş buhara dönüştürülmesi neden gereklidir?
1.Aşırı ısıtılmış buhar, buharlaşma entalpisini serbest bırakabilmesi için doyma sıcaklığına soğutulmalıdır. Aşırı ısıtılmış buharın doyma sıcaklığına soğutulmasıyla açığa çıkan ısı, buharlaşma entalpisine kıyasla çok küçüktür. Buharın aşırı ısınması küçükse, ısının bu kısmının serbest bırakılması nispeten kolaydır, ancak aşırı ısınma büyükse, soğutma süresi nispeten uzun olacaktır ve bu süre zarfında ısının yalnızca küçük bir kısmı serbest bırakılabilir. Doymuş buharın buharlaşma entalpisine kıyasla, aşırı ısıtılmış buharın doyma sıcaklığına soğutulduğunda açığa çıkan ısı çok küçüktür, bu da üretim ekipmanının performansını düşürecektir.

2.Doymuş buhardan farklı olarak, aşırı ısıtılmış buharın sıcaklığı kesin değildir. Aşırı ısıtılmış buhar, ısıyı serbest bırakabilmesi için soğutulmalıdır, doymuş buhar ise ısıyı yalnızca faz değişimi yoluyla serbest bırakır. Sıcak buhar ısıyı serbest bıraktığında, ısı değişim ekipmanında bir sıcaklık oluşur. eğim. Üretimdeki en önemli şey buhar sıcaklığının kararlılığıdır. Buhar kararlılığı ısıtma kontrolüne elverişlidir, çünkü ısı transferi esas olarak buhar ve sıcaklık arasındaki sıcaklık farkına bağlıdır ve aşırı ısıtılmış buharın sıcaklığının sabitlenmesi zordur, bu da ısıtma kontrolüne elverişli değildir.

3.Aynı basınç altında aşırı ısıtılmış buharın sıcaklığı her zaman doymuş buharın sıcaklığından daha yüksek olsa da, ısı transfer kapasitesi doymuş buharınkinden çok daha düşüktür. Bu nedenle, aşırı ısıtılmış buharın verimliliği aynı basınçta ısı transferi sırasında doymuş buharınkinden çok daha düşüktür.

Bu nedenle, ekipmanın çalışması sırasında, aşırı ısıtılmış buharın desuperheater aracılığıyla doymuş buhara dönüştürülmesinin avantajları dezavantajlarından daha ağır basmaktadır. Avantajları aşağıdaki gibi özetlenebilir:

Doymuş buharın ısı transfer katsayısı yüksektir. Yoğuşma işlemi sırasında ısı transfer katsayısı, “aşırı ısıtma-ısı transferi-soğutma-doyma-yoğuşma” yoluyla aşırı ısıtılmış buharın ısı transfer katsayısından daha yüksektir.

Düşük sıcaklığı nedeniyle doymuş buharın ekipmanın çalışması için de birçok faydası vardır. Buhar tasarrufu sağlayabilir ve buhar tüketimini azaltmada çok faydalıdır. Genellikle doymuş buhar, kimyasal üretimde ısı değişim buharı için kullanılır.