Природа пара
Что такое пар?
Водяной пар образуется при переходе воды из жидкого состояния в газообразное. Это сопровождается поглощением значительного количества энергии, называемое скрытой теплотой парообразования. При обратном процессе, процессе конденсации, выделяется такое же количество тепла. В этом и заключается основной принцип передачи тепла с помощью пара, то есть использование энергии фазового перехода.
Существуют следующие виды состояний пара: влажный насыщенный пар, сухой насыщенный пар и перегретый пар.
Влажный насыщенный пар
Это наиболее распространенная форма пара, в котором часть молекул воды отдали свою энергию (скрытая теплота) и сконденсировались, с образованием мельчайших капелек воды в виде тумана. Понятие сухость (влажность) пара характеризует количество капельной жидкости, содержащейся в насыщенном паре.
На практике, даже самые лучшие котлы производят пар, содержащий 3% - 5% влаги. Поскольку генерируемый пар увлекает за собой, некоторое количество воды, как правило, в виде тумана или капель.
Эксплуатация влажного пара увеличивает энергозатраты и имеет ряд недостатков. С увеличением влажности насыщенного пара энтальпия (энергоэффективность) его существенно снижается, увеличиваются потери давления в паропроводе, паропроводы подвергаются эрозии, появляется вероятность скопления конденсата, приводящая к гидравлическим ударам и разрушению паропроводов и оборудования.
Поэтому при проектировании и эксплуатации пароконденсатных систем необходимо предусматривать меры по осушению пара (установка циклонных сепараторов, редукционных клапанов серии COS) и дренированию паропроводов (установка конденсатных карманов), а так же тепловой изоляции всех участков паропроводов и арматуры.
Сухой насыщенный пар
Прозрачный газ, не имеющий влаги, обладает многими свойствами, которые делают его отлично управляемым источником тепла.
Особенность | Преимущество |
---|---|
Быстрое и равномерное нагревание через скрытую передачу тепла | Повышение качества продукции и производительности |
Используется как в технологических процессах, так и в системах отопления и вентиляции предприятия | Упрощает эксплуатацию и унифицирует энергораспределение на предприятии. Снижает затраты на энергогенерирующее оборудование. |
Давлением можно контролировать температуру | Температура может быть установлена быстро и точно |
Высокий коэффициент теплопередачи | Необходимо меньше площади поверхности теплопередачи, что позволяет снизить габариты и первоначальные затраты на оборудование |
Производится из воды | Безопасный, экологически чистый и недорогой |
Перегретый пар
Перегретый пар образуется путем дальнейшего нагрева влажного или насыщенного пара свыше температуры насыщения.
В таком состоянии пар, имеет более высокую температуру и более низкую плотность, чем насыщенный пар при том же давлении. Перегретый пар используется в основном в различных тепловых машинах, таких как турбины, для повышения их КПД и обычно не используется для передачи тепла.
Особенность | Недостатки |
---|---|
Низкий коэффициент теплопередачи | Снижение продуктивности |
Необходимость увеличения площади поверхности теплопередачи | |
Переменная температура пара даже при постоянном давлении | Ухудшается управляемость системы |
Для передачи тепла используется физическое тепло | Перепады температур может оказать негативное влияние на качество продукции |
Температура может быть чрезвычайно высокой | Существенное увеличение капитальных затрат на установку высокотемпературного оборудования |
По этим и другим причинам, насыщенный пар является предпочтительным по сравнению с перегретым паром в качестве теплоносителя в теплообменниках и другом теплопередающем оборудовании. С другой стороны, если перегретый пар рассматривать в качестве источника тепла для прямого нагрева, в качестве высокотемпературного газа, он имеет преимущество по сравнению с горячим воздухом, особенно в бескислородных условиях. Так же его применяют в пищевой промышленности, для сушки и обработки пищевых продуктов.
Весь каталог оборудования
- Теплообменники
- Индивидуальные тепловые пункты
- Насосные станции
- Шкафы автоматики
- Станции перекачки конденсата
- Насосы
- Трубопроводная арматура
- Воздухоотводчики
- Грязевики
- Запорные клапаны
- Обратные клапаны
- Инжекторы пара
- Клапана регулирующие с электро и пневмоприводом
- Конденсатные насосы
- Эжекторы пара
- Прерыватели вакуума
- Регуляторы температуры
- Сепараторы пара и газа
- Сепараторы пара вторичного вскипания
- Смотровые стекла
- Соленоидные клапаны
- Фильтры грубой очистки
- Фильтры с автоматической очисткой
- Конденсатоотводчики
- Редукционные клапана
- Предохранительные клапаны
- Предохранительные клапаны с высокой производительностью
- Предохранительные клапаны для перепуска
- Предохранительные клапаны компактного исполнения
- Предохранительные клапаны для стерильных условий
- Предохранительные клапаны для агрессивных сред
- Предохранительные клапаны по стандарту API
- Переключающие вентили
- Разрывные мембраны
- Пилотные предохранительные клапаны
- Бойлеры косвенного нагрева
- Теплоаккумуляторы
- Счетчики тепла
- Плотномеры, расходомеры