เหตุใดจึงต้องลดไอน้ำร้อนยวดยิ่งเป็นไอน้ำอิ่มตัว

01. ไอน้ำอิ่มตัว
เมื่อน้ำร้อนถึงเดือดภายใต้แรงดันหนึ่ง น้ำจะเริ่มระเหยและค่อยๆ กลายเป็นไอน้ำ ในขณะนี้ อุณหภูมิของไอน้ำคืออุณหภูมิอิ่มตัว ซึ่งเรียกว่า “ไอน้ำอิ่มตัว” สถานะไอน้ำอิ่มตัวในอุดมคติหมายถึงความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อหนึ่งระหว่างอุณหภูมิ ความดัน และความหนาแน่นของไอน้ำ

02.ไอน้ำร้อนยวดยิ่ง
เมื่อไอน้ำอิ่มตัวยังคงได้รับความร้อนและอุณหภูมิสูงขึ้นและเกินอุณหภูมิอิ่มตัวภายใต้ความดันนี้ ไอน้ำจะกลายเป็น "ไอน้ำร้อนยวดยิ่ง" โดยมีความร้อนยวดยิ่งในระดับหนึ่ง ในขณะนี้ ความดัน อุณหภูมิ และความหนาแน่นไม่มีการโต้ตอบแบบหนึ่งต่อหนึ่ง หากการวัดยังคงใช้ไอน้ำอิ่มตัว ข้อผิดพลาดก็จะใหญ่ขึ้น

ในการผลิตจริง ผู้ใช้ส่วนใหญ่จะเลือกใช้โรงไฟฟ้าพลังความร้อนเพื่อให้ความร้อนจากส่วนกลาง ไอน้ำร้อนยวดยิ่งที่ผลิตโดยโรงไฟฟ้ามีอุณหภูมิสูงและแรงดันสูง จะต้องผ่านระบบสถานีลดความร้อนยวดยิ่งและแรงดันเพื่อเปลี่ยนไอน้ำร้อนยวดยิ่งเป็นไอน้ำอิ่มตัวก่อนขนส่งไปยัง สำหรับผู้ใช้ ไอน้ำร้อนยวดยิ่งสามารถปล่อยความร้อนแฝงที่มีประโยชน์มากที่สุดได้ก็ต่อเมื่อเย็นลงสู่สถานะอิ่มตัวแล้วเท่านั้น

หลังจากขนส่งไอน้ำร้อนยวดยิ่งไปเป็นระยะทางไกล เนื่องจากสภาพการทำงาน (เช่น อุณหภูมิและความดัน) เปลี่ยนแปลงไป เมื่อระดับความร้อนยวดยิ่งไม่สูง อุณหภูมิจะลดลงเนื่องจากการสูญเสียความร้อน ทำให้เข้าสู่สถานะอิ่มตัวหรืออิ่มตัวยวดยิ่งจาก สถานะร้อนยวดยิ่งแล้วจึงเปลี่ยนรูป กลายเป็นไอน้ำอิ่มตัว

เหตุใดจึงต้องลดไอน้ำร้อนยวดยิ่งเป็นไอน้ำอิ่มตัว
1.ไอน้ำร้อนยวดยิ่งต้องถูกทำให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิอิ่มตัวก่อนจึงจะปล่อยเอนทัลปีของการระเหยออกมาได้ ความร้อนที่ปล่อยออกมาจากไอน้ำร้อนยวดยิ่งที่ทำให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิอิ่มตัวนั้นมีน้อยมากเมื่อเทียบกับเอนทัลปีของการระเหย หากความร้อนยวดยิ่งของไอน้ำมีขนาดเล็ก ความร้อนส่วนนี้จะระบายออกได้ง่าย แต่หากความร้อนยวดยิ่งมีขนาดใหญ่ ระยะเวลาในการทำความเย็นจะค่อนข้างนาน และในช่วงเวลานั้นจะสามารถระบายความร้อนได้เพียงส่วนเล็กๆ เท่านั้น เมื่อเปรียบเทียบกับเอนทัลปีของการระเหยของไอน้ำอิ่มตัว ความร้อนที่ปล่อยออกมาจากไอน้ำร้อนยวดยิ่งเมื่อเย็นลงจนถึงอุณหภูมิอิ่มตัวจะมีน้อยมาก ซึ่งจะลดประสิทธิภาพของอุปกรณ์การผลิต

2.แตกต่างจากไอน้ำอิ่มตัว อุณหภูมิของไอน้ำร้อนยวดยิ่งไม่แน่นอน ไอน้ำร้อนยวดยิ่งจะต้องทำให้เย็นลงก่อนจึงจะปล่อยความร้อนได้ ในขณะที่ไอน้ำอิ่มตัวจะปล่อยความร้อนผ่านการเปลี่ยนเฟสเท่านั้น เมื่อไอน้ำร้อนปล่อยความร้อนออกมา อุณหภูมิจะถูกสร้างขึ้นในอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน การไล่ระดับสี สิ่งที่สำคัญที่สุดในการผลิตคือความคงตัวของอุณหภูมิไอน้ำ ความเสถียรของไอน้ำเอื้อต่อการควบคุมความร้อน เนื่องจากการถ่ายเทความร้อนส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างไอน้ำและอุณหภูมิ และอุณหภูมิของไอน้ำร้อนยวดยิ่งนั้นยากต่อการรักษาเสถียรภาพ ซึ่งไม่เอื้อต่อการควบคุมความร้อน

3.แม้ว่าอุณหภูมิของไอน้ำร้อนยวดยิ่งภายใต้ความดันเดียวกันจะสูงกว่าไอน้ำอิ่มตัวเสมอ แต่ความสามารถในการถ่ายเทความร้อนจะต่ำกว่าไอน้ำอิ่มตัวมาก ดังนั้นประสิทธิภาพของไอน้ำร้อนยวดยิ่งจึงต่ำกว่าไอน้ำอิ่มตัวในระหว่างการถ่ายเทความร้อนที่ความดันเท่ากันมาก

ดังนั้นในระหว่างการทำงานของอุปกรณ์ ข้อดีของการเปลี่ยนไอน้ำร้อนยวดยิ่งเป็นไอน้ำอิ่มตัวผ่านเครื่องลดความร้อนยิ่งยวดมีมากกว่าข้อเสีย ข้อดีสามารถสรุปได้ดังนี้:

ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนของไอน้ำอิ่มตัวมีค่าสูง ในระหว่างกระบวนการควบแน่น ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนจะสูงกว่าค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนของไอน้ำร้อนยวดยิ่งผ่าน "ความร้อนยวดยิ่ง-การถ่ายเทความร้อน-ความเย็น-ความอิ่มตัว-การควบแน่น"

เนื่องจากอุณหภูมิต่ำ ไอน้ำอิ่มตัวจึงมีประโยชน์มากมายสำหรับการใช้งานอุปกรณ์ สามารถประหยัดไอน้ำและมีประโยชน์อย่างมากในการลดการใช้ไอน้ำ โดยทั่วไปไอน้ำอิ่มตัวจะถูกใช้สำหรับไอน้ำแลกเปลี่ยนความร้อนในการผลิตสารเคมี