ج: غالبًا ما يكون التحكم الصحيح في ضغط البخار أمرًا بالغ الأهمية في تصميم نظام البخار لأن ضغط البخار يؤثر على جودة البخار ودرجة حرارة البخار وإمكانية نقل حرارة البخار. يؤثر ضغط البخار أيضًا على تصريف المكثفات وتوليد البخار الثانوي.
بالنسبة لموردي معدات الغلايات، من أجل تقليل حجم الغلايات وتقليل تكلفة معدات الغلايات، عادة ما يتم تصميم الغلايات البخارية للعمل تحت ضغط مرتفع.
أثناء تشغيل الغلاية، يكون ضغط العمل الفعلي أقل من ضغط العمل التصميمي. على الرغم من أن الأداء عبارة عن عملية ضغط منخفض، إلا أنه سيتم زيادة كفاءة الغلاية بشكل مناسب. ومع ذلك، عند العمل تحت ضغط منخفض، سيتم تقليل الخرج، وسيؤدي ذلك إلى "حمل الماء" للبخار. يعد ترحيل البخار جانبًا مهمًا من كفاءة ترشيح البخار، وغالبًا ما يصعب اكتشاف وقياس هذا الفقد.
لذلك، تنتج الغلايات بشكل عام البخار عند ضغط مرتفع، أي تعمل عند ضغط قريب من الضغط التصميمي للغلاية. كثافة البخار عالي الضغط عالية، كما ستزداد سعة تخزين الغاز في مساحة تخزين البخار.
كثافة البخار عالي الضغط عالية، وكمية البخار عالي الضغط الذي يمر عبر أنبوب من نفس القطر أكبر من البخار منخفض الضغط. لذلك، تستخدم معظم أنظمة توصيل البخار بخارًا عالي الضغط لتقليل حجم أنابيب التوصيل.
يقلل من ضغط المكثفات عند نقطة الاستخدام لتوفير الطاقة. يؤدي تقليل الضغط إلى خفض درجة الحرارة في الأنابيب السفلية، ويقلل من الخسائر الثابتة، كما يقلل أيضًا من خسائر البخار المتدفق أثناء تفريغه من المصيدة إلى خزان تجميع المكثفات.
ومن الجدير بالذكر أن فقدان الطاقة بسبب التلوث يقل إذا تم تفريغ المكثفات بشكل مستمر وإذا تم تفريغ المكثفات عند ضغط منخفض.
وبما أن ضغط البخار ودرجة الحرارة مترابطان، في بعض عمليات التسخين، يمكن التحكم في درجة الحرارة عن طريق التحكم في الضغط.
يمكن رؤية هذا التطبيق في أجهزة التعقيم والأوتوكلاف، ويتم استخدام نفس المبدأ للتحكم في درجة حرارة السطح في مجففات التلامس لتطبيقات الورق والكرتون المموج. بالنسبة للمجففات الدوارة المختلفة، يرتبط ضغط العمل ارتباطًا وثيقًا بسرعة الدوران وإخراج الحرارة للمجفف.
التحكم في الضغط هو أيضًا الأساس للتحكم في درجة حرارة المبادل الحراري.
وتحت نفس الحمل الحراري، يكون حجم المبادل الحراري الذي يعمل ببخار منخفض الضغط أكبر من حجم المبادل الحراري الذي يعمل ببخار عالي الضغط. المبادلات الحرارية ذات الضغط المنخفض أقل تكلفة من المبادلات الحرارية ذات الضغط العالي بسبب متطلبات التصميم المنخفضة.
يحدد هيكل ورشة العمل أن كل قطعة من المعدات لها أقصى ضغط عمل مسموح به (MAWP). إذا كان هذا الضغط أقل من الحد الأقصى للضغط الممكن للبخار المزود، فيجب تقليل ضغط البخار للتأكد من أن الضغط في نظام المصب لا يتجاوز الحد الأقصى لضغط العمل الآمن.
تتطلب العديد من الأجهزة استخدام البخار بضغوط مختلفة. يقوم نظام محدد بتحويل الماء المكثف عالي الضغط إلى بخار فلاش منخفض الضغط لتوفير تطبيقات عملية التسخين الأخرى لتحقيق أغراض توفير الطاقة.
عندما لا تكون كمية البخار المتولدة كافية، فمن الضروري الحفاظ على إمدادات بخار منخفضة الضغط مستقرة ومستمرة. في هذا الوقت، هناك حاجة إلى صمام تخفيض الضغط لتلبية الطلب.
وينعكس التحكم في ضغط البخار في وصلات الرافعة لتوليد البخار ونقله وتوزيعه وتبادله الحراري والماء المكثف والبخار الوميض. إن كيفية مطابقة الضغط والحرارة وتدفق نظام البخار هو المفتاح لتصميم نظام البخار.
وقت النشر: 02 يونيو 2023
