Что такое пар?
Пар является очень распространённым теплоносителем среди промышленных предприятий. Это обусловлено рядом преимуществ:
- Легкая транспортировка
- Достаточна простая регулировка подачи пара
- Высокий коэффициент теплопередачи
Все эти преимущества могут быть реализованы, если только соблюдены нормы и правила проектирования пароконденсатных систем с последующей эксплуатацией без нарушения технологического процесса.
Где применяется пар?
Пар играет очень большую роль в нашей жизни, все то, что мы видим перед собой – дерево, бумага, продукты питания, лекарства, всё это и многое другое произведено с применением пара. Пар применяется в пищевой промышленности: молочные, мясоперерабатывающие комбинаты, алкогольные и кондитерские заводы. Фармацевтическая промышленность не обходится без стерильного пара. Нефтехимическая, нефтедобывающая промышленность в химической промышленности,целлюлозно-бумажные фабрики, лесоперерабатывающие предприятия.
Что же такое – пар? Пар это – бесцветный газ, получаемый при нагревании воды.
Простой наглядный пример парообразования в быту это кипящий чайник. Для того что бы чайник закипел, требуется не так много времени от 2 до 4 минут, а вот дальше проходит фазовый переход жидкости в парообразное состояние при котором вода начинает испаряться, а сам процесс *СТП происходит при постоянной температуре и становится зависимым от давления и температуры.
*Скрытая теплота парообразования – количество тепла, которое требуется для превращения одного килограмма жидкости при температуре кипения в килограмм пара при той же температуре.
Пар бывает двух видов:
- Насыщенный пар – пар находящийся в термодинамическом равновесии с жидкостью или тв телом того же состава: РН.п. = f(t)
- Перегретый пар – пар, нагретый до температуры, превышающей температуру насыщение при данном давлении: Рп.п. = f (t,s) = (t,h)
В теплообменных аппаратах, технологических процессах мы используем с вами пар насыщенный . Перегретый пар – применяется в большой энергетике, вращение лопаток турбины и транспортировке, так как его коэффициент теплопередачи в 10 раз меньше коэффициента сухого насыщенного пара.
Преимущества пара как теплоносителя
Давайте рассмотрим на примере все преимущества от применения пара как теплоносителя. Перед нами два теплообменника с одинаковыми техническими условиями. Один водоводяной и второй пароводяной подогреватель (теплообменник). И так, задача, нам нужно нагреть 50т. воды от +20 до +30С. 50 000*1*(30-20)=500 000 ккал/ч
Водяной теплообменник & Паровой теплообменник
| Темп воды подающий трубопровод – 85 С Темп воды обратный трубопровод – 65 С 500 000/(1*(85-65)=25 000 кг/ч DN подающего – 65мм DN обратного – 65мм | Темп пара подающего трубопровода – 100С Дав-ние пара обратный трубопровод – 1 бар 500 000/540=926 кг/ч DN подающего – 80мм DN обратного – 15мм |
Сравниваем два полученных результата из уравнений:
1. водоводяной = 25 000 кг/ч
2. паровой = 926 кг/ч.
Такой результат ниже водоводяного аппарата практически в 25 раз. А если мы с вами рассмотрим диаметр обратного трубопровода, то у парового он окажется всего 15мм. Из этого примера мы с вами видим, что применение пара значительно выгодней.