Чому перегріту пару потрібно відновлювати до насиченої пари?

01. Насичена пара
Коли воду нагрівають до кипіння під певним тиском, вона починає випаровуватися та поступово перетворюється на пару. У цей час температура пари дорівнює температурі насичення, яку називають «насиченою парою». Ідеальний стан насиченої пари стосується однозначного співвідношення між температурою, тиском та густиною пари.

02. Перегріта пара
Коли насичена пара продовжує нагріватися, і її температура підвищується і перевищує температуру насичення під цим тиском, пара стає «перегрітою парою» з певним ступенем перегріву. У цьому випадку тиск, температура та густина не мають взаємно однозначної відповідності. Якщо вимірювання все ще базується на насиченій парі, похибка буде більшою.

У реальному виробництві більшість користувачів обирають теплові електростанції для централізованого опалення. Перегріта пара, що виробляється електростанцією, має високу температуру та високий тиск. Вона повинна пройти через систему станції охолодження та зниження тиску, щоб перетворити перегріту пару на насичену пару перед транспортуванням до ... Для користувачів перегріта пара може вивільняти найбільш корисну приховану теплоту лише тоді, коли вона охолоджується до насиченого стану.

Після транспортування перегрітої пари на велику відстань, при зміні робочих умов (таких як температура та тиск), коли ступінь перегріву не високий, температура знижується через втрати тепла, що дозволяє їй перейти з перегрітого стану в насичений або перенасичений стан, а потім перетворитися на насичену пару.

Чому перегріту пару потрібно відновлювати до насиченої пари?
1.Перегріту пару необхідно охолодити до температури насичення, перш ніж вона зможе вивільнити ентальпію випаровування. Тепло, що виділяється внаслідок охолодження перегрітої пари до температури насичення, дуже мале порівняно з ентальпією випаровування. Якщо перегрів пари невеликий, цю частину тепла відносно легко вивільняти, але якщо перегрів великий, час охолодження буде відносно тривалим, і лише невелика частина тепла може вивільнятися протягом цього часу. Порівняно з ентальпією випаровування насиченої пари, тепло, що виділяється перегрітою парою при охолодженні до температури насичення, дуже мале, що знижує продуктивність виробничого обладнання.

2.На відміну від насиченої пари, температура перегрітої пари не є визначеною. Перегріту пару необхідно охолодити, перш ніж вона зможе виділити тепло, тоді як насичена пара виділяє тепло лише шляхом фазового переходу. Коли гаряча пара виділяє тепло, в теплообмінному обладнанні утворюється градієнт температури. Найважливіше у виробництві – це стабільність температури пари. Стабільність пари сприяє регулюванню нагрівання, оскільки теплопередача головним чином залежить від різниці температур між парою та температурою, а температуру перегрітої пари важко стабілізувати, що не сприяє регулюванню нагрівання.

3.Хоча температура перегрітої пари за однакового тиску завжди вища, ніж у насиченої пари, її теплоємність значно нижча, ніж у насиченої пари. Тому ефективність перегрітої пари під час теплопередачі за однакового тиску значно нижча, ніж у насиченої пари.

Отже, під час роботи обладнання переваги перетворення перегрітої пари на насичену пару за допомогою пароохолоджувача переважають недоліки. Його переваги можна підсумувати наступним чином:

Коефіцієнт теплопередачі насиченої пари високий. Під час процесу конденсації коефіцієнт теплопередачі вищий, ніж коефіцієнт теплопередачі перегрітої пари через «перегрів-теплопередача-охолодження-насичення-конденсація».

Завдяки низькій температурі насичена пара також має багато переваг для роботи обладнання. Вона може економити пару та дуже корисна для зменшення її споживання. Зазвичай насичена пара використовується для парообміну в хімічному виробництві.