Различия между Перегретым Паром и Насыщенным Паром

Пар — это тепловой ресурс, необходимый каждой прачечной. Итак, в чем различия между перегретым паром и насыщенным паром? Различия заключаются в их термодинамическом состоянии.

Насыщенный Пар

Насыщенный пар означает состояние, при котором жидкость и газ сосуществуют в равновесии при определенном давлении. В этом состоянии жидкость будет продолжать испаряться, а газ — конденсироваться, пока они не достигнут динамического равновесия. В это время температура и давление пара фиксированы. Они называются температурой насыщения и давлением насыщения. В начале равновесия пар является влажным насыщенным паром. Если продолжать нагревать, пар станет сухим насыщенным паром после того, как вся вода в насыщенной воде испарится. Температура пара от влажного насыщения до сухого насыщения остается неизменной. Температура пара не повышается в процессе от влажного насыщения до сухого насыщения. При фиксированном давлении, если сухой насыщенный пар дополнительно нагревать, его температура повышается, и он становится перегретым паром. Перегретый пар не содержит капель жидкости или жидкого тумана и является реальным газом.

❑ Пример

Простыми словами:

• При определенном давлении вода начинает испаряться и постепенно превращается в пар после нагревания до кипения. В это время температура пара равна температуре насыщения. Эта температура связана с давлением. Чем выше давление, тем выше температура насыщения. И наоборот, чем ниже давление, тем ниже температура насыщения. При давлении 0,10 МПа температура насыщения составляет 99,09°C. При давлении 4,05 МПа температура насыщения составляет 249,18°C. При давлении 10,13 МПа его температура насыщения составляет 309,53°C.

Перегретый Пар

Температура будет продолжать расти и превышать температуру насыщения при этом давлении после дополнительного нагрева насыщенного пара. Этот пар, превышающий температуру насыщения, называется перегретым паром. В этом состоянии температура и давление пара больше не фиксированы. При увеличении тепла они также увеличиваются. Перегретый пар обладает более высокой тепловой энергией и теплоемкостью.

❑ Недостаток

Однако на практике использование перегретого пара для нагрева относительно неэффективно. Это связано с тем, что перегретый пар должен быть охлажден до температуры насыщения, чтобы высвободить энтальпию испарения. Тепло, выделяемое при охлаждении перегретого пара до температуры насыщения, очень мало по сравнению с энтальпией испарения.

• Если перегрев пара очень мал, эта небольшая часть тепла относительно легко выделяется. Однако, когда перегрев очень высок, время охлаждения значительно больше. В течение этого периода может выделяться лишь очень небольшое количество тепла.

В реальном теплообменном оборудовании использование перегретого пара приведет к образованию сухой стенки внутри теплообменного оборудования. На этой области быстро образуется накипь, вызывая перегрев стенки трубы и приводя к выходу трубы из строя. Поэтому, хотя температура перегретого пара при том же давлении выше, чем у насыщенного пара, его нагревательная способность ниже, чем у насыщенного пара.

Заключение

В реальном производстве, если прачечные хотят использовать высокотемпературный и высоконапорный перегретый пар, производимый электростанцией, пар сначала должен пройти через систему станции охлаждения и снижения давления (десуперхитер), чтобы преобразовать перегретый пар в насыщенный пар, прежде чем его можно будет использовать. Перегретый пар может высвободить свою наиболее полезную скрытую теплоту только при охлаждении до насыщенного состояния.