Новости

Sep 10, 2023

Что такое перегретый пар и каково его применение?

Подписываясь, вы соглашаетесь с нашими Условиями использования и политикой. Вы можете отказаться от подписки.

Подписываясь, вы соглашаетесь с нашими Условиями использования и политикой. Вы можете отказаться от подписки в любое время.

Перегретый пар звучит круто (ну, горячо), но что это такое? Для чего его вообще можно использовать?

Здесь мы исследуем, что подразумевается под термином «перегретый пар», и раскроем некоторые из его интересных применений и преимуществ.

СВЯЗАННЫЕ С: 9 ВЕЩЕЙ, КОТОРЫЕ НЕ СЛЕДУЕТ ГОТОВИТЬ В МИКРОВОЛНОВОЙ ПЕЧИ

Перегретый пар — это форма пара, температура которого выше точки кипения исходной жидкости, то есть точки испарения, при данном давлении.

Это относительное состояние того, что называется насыщенным или влажным паром. Этот вид пара чуть превышает точку кипения источника при данном давлении.

Насыщенный пар образуется, когда исходная жидкость и пар имеют одинаковую температуру и скорости испарения/конденсации находятся в равновесии. Другими словами, пар и жидкость могут сосуществовать в одном пространстве.

Если к пару прикладывается какое-либо дополнительное тепло и температура выше этой точки, то он считается «перегретым» на х-значение. На этом этапе большая часть, если не все, следы влаги стираются, образуя «сухой», а затем и перегретый пар.

Перегретый пар «поэтому может охладиться (потерять внутреннюю энергию) на некоторую величину, что приведет к понижению его температуры без изменения состояния (т. е. конденсации) из газа в смесь насыщенного пара и жидкости». - Википедия.

Фактически, перегретый водяной пар содержит столько энергии, что его можно использовать для разжигания пожаров!

«Если ненасыщенный пар (смесь, которая содержит как водяной пар, так и капли жидкой воды) нагревается при постоянном давлении, его температура также останется постоянной, поскольку качество пара (например, сухость или процент насыщенного пара) увеличивается до 100% и становится сухим ( т. е. без насыщенной жидкости) насыщенный пар. Продолжение подвода тепла приведет к «супер» нагреву сухого насыщенного пара». - Википедия.

Перегретый пар можно получить, используя, например, пар, отбираемый из котла. Затем его пропускают через отдельное нагревательное устройство, называемое перегревателем, для передачи дополнительной энергии пару посредством прямого контакта или излучения.

Этот тип пара имеет гораздо больше энергии, чем насыщенный или влажный пар, и может работать тяжелее, чем насыщенный пар. Однако энергосодержание перегретого пара гораздо менее полезно для некоторых применений.

«Это потому, что перегретый пар имеет тот же коэффициент теплопередачи, что и воздух, что делает его изолятором и плохим проводником тепла.

Насыщенный пар предпочтителен для отопления, тогда как перегретый пар используется главным образом в электроэнергетике и турбинах. Если пар необходим как для выработки электроэнергии, так и для отопления, его можно перегреть, а затем охладить до состояния насыщения», — nationalwideboiler.com.

Вот некоторые типичные варианты использования перегретого пара.

Хотя перегретый пар действительно имеет некоторые применения для дезинфекции, это не обязательно лучший вариант. В конце концов, перегретый пар фактически сушит.

Это связано с тем, что перегретый пар имеет некоторые недостатки по сравнению с насыщенным или влажным паром. Последний на самом деле лучше передает тепло, чем перегретый пар, что делает его более подходящим для целей дезинфекции.

Перегретый пар должен достигать гораздо более высоких температур, чем влажный пар, в результате чего продукты необходимо подвергать воздействию в течение более длительного периода времени. По этой же причине перегретый пар бесполезен для отопления.

Однако слегка перегретый пар можно использовать для антимикробной дезинфекции таких вещей, как биопленки и твердые поверхности.

Перегретый пар отлично подходит для таких целей, как выработка электроэнергии. Его огромная внутренняя энергия может быть эффективно использована для кинетических реакций за счет механического расширения лопаток турбины и поршней, совершающих возвратно-поступательное движение.

Перегретый пар предпочтительнее насыщенного пара, поскольку он может высвободить большую часть своей внутренней энергии для работы и оставаться выше точки водяного пара жидкости (при заданном давлении внутри турбинного/поршневого двигателя).