Odp.: Prawidłowa kontrola ciśnienia pary jest często krytyczna przy projektowaniu systemu parowego, ponieważ ciśnienie pary wpływa na jakość pary, temperaturę pary i zdolność wymiany ciepła pary. Ciśnienie pary wpływa również na odprowadzanie kondensatu i wtórne wytwarzanie pary.
Dla dostawców urządzeń kotłowych, w celu zmniejszenia objętości kotłów i obniżenia kosztów wyposażenia kotłów, kotły parowe są zwykle projektowane do pracy pod wysokim ciśnieniem.
Kiedy kocioł pracuje, rzeczywiste ciśnienie robocze jest często niższe niż projektowe ciśnienie robocze. Chociaż wydajność jest przy niskim ciśnieniu, wydajność kotła zostanie odpowiednio zwiększona. Jednak podczas pracy pod niskim ciśnieniem wydajność zostanie zmniejszona, co spowoduje, że para będzie „nosić wodę”. Przenoszenie pary jest ważnym aspektem skuteczności filtracji pary, a strata ta jest często trudna do wykrycia i zmierzenia.
Dlatego też kotły na ogół wytwarzają parę pod wysokim ciśnieniem, tj. pracują przy ciśnieniu zbliżonym do ciśnienia projektowego kotła. Gęstość pary pod wysokim ciśnieniem jest wysoka, a pojemność magazynowania gazu w jej przestrzeni magazynowania pary również wzrośnie.
Gęstość pary pod wysokim ciśnieniem jest duża, a ilość pary pod wysokim ciśnieniem przechodzącej przez rurę o tej samej średnicy jest większa niż w przypadku pary o niskim ciśnieniu. Dlatego większość systemów dostarczania pary wykorzystuje parę pod wysokim ciśnieniem, aby zmniejszyć rozmiar rurociągu dostarczającego.
Zmniejsza ciśnienie kondensatu w miejscu użycia, oszczędzając energię. Zmniejszenie ciśnienia obniża temperaturę w rurociągu za urządzeniem, zmniejsza straty stacjonarne, a także zmniejsza straty pary rozprężnej podczas jej odprowadzania z odwadniacza do zbiornika zbierającego kondensat.
Warto zauważyć, że straty energii spowodowane zanieczyszczeniami są zmniejszone, jeśli kondensat jest odprowadzany w sposób ciągły i jeśli kondensat jest odprowadzany pod niskim ciśnieniem.
Ponieważ ciśnienie pary i temperatura są ze sobą powiązane, w niektórych procesach ogrzewania temperaturę można kontrolować poprzez kontrolowanie ciśnienia.
To zastosowanie można zaobserwować w sterylizatorach i autoklawach, a tę samą zasadę stosuje się do kontroli temperatury powierzchni w suszarkach kontaktowych do zastosowań w papierze i tekturze falistej. W przypadku różnych kontaktowych suszarek obrotowych ciśnienie robocze jest ściśle powiązane z prędkością obrotową i mocą cieplną suszarki.
Kontrola ciśnienia jest również podstawą kontroli temperatury wymiennika ciepła.
Przy tym samym obciążeniu cieplnym objętość wymiennika ciepła pracującego z parą niskociśnieniową jest większa niż objętość wymiennika ciepła pracującego z parą wysokociśnieniową. Niskociśnieniowe wymienniki ciepła są tańsze niż wysokociśnieniowe wymienniki ciepła ze względu na ich niskie wymagania konstrukcyjne.
Struktura warsztatu określa, że każde urządzenie ma swoje maksymalne dopuszczalne ciśnienie robocze (MAWP). Jeżeli ciśnienie to jest niższe od maksymalnego możliwego ciśnienia dostarczanej pary, parę należy rozprężyć, aby ciśnienie w instalacji za nią nie przekroczyło maksymalnego bezpiecznego ciśnienia roboczego.
Wiele urządzeń wymaga użycia pary o różnym ciśnieniu. Specjalny system zamienia skroploną wodę pod wysokim ciśnieniem w parę rozprężną o niskim ciśnieniu, aby zasilać inne zastosowania w procesie ogrzewania, aby osiągnąć cele oszczędzania energii.
Gdy ilość wytwarzanej pary rozprężnej nie jest wystarczająca, konieczne jest utrzymanie stabilnego i ciągłego dopływu pary niskociśnieniowej. W tym momencie potrzebny jest zawór redukcyjny, aby sprostać zapotrzebowaniu.
Kontrola ciśnienia pary znajduje odzwierciedlenie w dźwigniach wytwarzania pary, transportu, dystrybucji, wymiany ciepła, skroplonej wody i pary rozprężnej. Kluczem do zaprojektowania systemu parowego jest dopasowanie ciśnienia, ciepła i przepływu systemu parowego.
Czas publikacji: 2 czerwca 2023 r
