Pourquoi la vapeur surchauffée doit-elle être réduite en vapeur saturée ?

01. Vapeur saturée
Lorsque l'eau est portée à ébullition sous une certaine pression, elle commence à se vaporiser et se transforme progressivement en vapeur. À ce moment, la température de la vapeur est la température de saturation, appelée « vapeur saturée ». L'état idéal de vapeur saturée correspond à la relation biunivoque entre la température, la pression et la densité de la vapeur.

02.Vapeur surchauffée
Lorsque la vapeur saturée continue d'être chauffée et que sa température augmente et dépasse la température de saturation sous cette pression, elle devient de la « vapeur surchauffée » avec un certain degré de surchauffe. À ce stade, la pression, la température et la masse volumique ne sont pas parfaitement identiques. Si la mesure est toujours basée sur la vapeur saturée, l'erreur sera plus importante.

En production réelle, la plupart des utilisateurs choisissent d'utiliser des centrales thermiques pour le chauffage centralisé. La vapeur surchauffée produite par la centrale est à haute température et haute pression. Elle doit traverser le système de désurchauffe et de détente pour la transformer en vapeur saturée avant de la transporter vers l'usine. Pour les utilisateurs, la vapeur surchauffée ne peut libérer la chaleur latente la plus utile que lorsqu'elle est refroidie jusqu'à un état saturé.

Après que la vapeur surchauffée a été transportée sur une longue distance, à mesure que les conditions de travail (telles que la température et la pression) changent, lorsque le degré de surchauffe n'est pas élevé, la température diminue en raison de la perte de chaleur, lui permettant d'entrer dans un état saturé ou sursaturé à partir d'un état surchauffé, puis de se transformer. devient de la vapeur saturée.

Pourquoi la vapeur surchauffée doit-elle être réduite en vapeur saturée ?
1.La vapeur surchauffée doit être refroidie à la température de saturation avant de pouvoir libérer son enthalpie d'évaporation. La chaleur dégagée lors du refroidissement de la vapeur surchauffée jusqu'à la température de saturation est très faible comparée à l'enthalpie d'évaporation. Si la surchauffe de la vapeur est faible, cette partie de la chaleur est relativement facile à libérer, mais si elle est importante, le temps de refroidissement sera relativement long et seule une petite partie de la chaleur pourra être libérée pendant cette période. Comparée à l'enthalpie d'évaporation de la vapeur saturée, la chaleur dégagée par la vapeur surchauffée lorsqu'elle est refroidie jusqu'à la température de saturation est très faible, ce qui réduit les performances des équipements de production.

2.Contrairement à la vapeur saturée, la température de la vapeur surchauffée est incertaine. La vapeur surchauffée doit être refroidie avant de pouvoir libérer de la chaleur, tandis que la vapeur saturée ne libère de la chaleur que par changement de phase. Lorsque la vapeur chaude libère de la chaleur, un gradient de température est généré dans l'équipement d'échange thermique. L'élément le plus important en production est la stabilité de la température de la vapeur. Cette stabilité est propice au contrôle du chauffage, car le transfert de chaleur dépend principalement de la différence de température entre la vapeur et la température. Or, la température de la vapeur surchauffée est difficile à stabiliser, ce qui nuit au contrôle du chauffage.

3.Bien que la température de la vapeur surchauffée à pression égale soit toujours supérieure à celle de la vapeur saturée, sa capacité de transfert thermique est bien inférieure à celle de la vapeur saturée. Par conséquent, l'efficacité de la vapeur surchauffée est bien inférieure à celle de la vapeur saturée lors du transfert thermique à pression égale.

Par conséquent, lors du fonctionnement de l'équipement, les avantages de la transformation de la vapeur surchauffée en vapeur saturée par le désurchauffeur l'emportent sur les inconvénients. Ses avantages peuvent être résumés comme suit :

Le coefficient de transfert thermique de la vapeur saturée est élevé. Lors du processus de condensation, il est supérieur à celui de la vapeur surchauffée grâce à la combinaison « surchauffe-transfert thermique-refroidissement-saturation-condensation ».

Grâce à sa basse température, la vapeur saturée présente de nombreux avantages pour le fonctionnement des équipements. Elle permet d'économiser de la vapeur et contribue grandement à réduire la consommation de vapeur. Elle est généralement utilisée pour l'échange thermique dans la production chimique.