Пара вторинного скипання утворюється в тих випадках, коли гарячий конденсат або вода з котла, потрапляє в середовище з низьким тиском (нижче тиску насичення). В таких умовах рідина закипає, і певна її частина перетворюється в пару вторинного скипання. Цей процес в основному відбувається після конденсатовідвідників і в ємностях збору конденсату.
Використання (утилізація) вторинної пари дозволяє істотно підвищити енергоефективність пароконденсатної системи.
Як утворюється пара вторинного скипання?
Утворення пари відбувається тому, що точка насичення води змінюється в залежності від тиску. Наприклад, точка насичення води при атмосферному тиску становить 100 ° C, але при тиску 1,0 МПа (10 бари), вона вже складе 184 ° C.
Так що ж відбувається, коли конденсат, що знаходиться під тиском з температурою 184 ° C, викидається в атмосферу?
У цьому випадку, щоб компенсувати надмірну кількість енергії (ентальпії), частина молекул води вивільняє її у вигляді прихованого тепла і випаровується, з утворенням пари. При цьому температура рідини буде знижуватися, поки не досягне точки насичення 100 ° C.
Як визначити кількість пари вторинного скипання?
Кількість вторинної пари можна визначити за формулою:
q1 - теплота (ентальпія) конденсату при більшому тиску (до його випуску) q2 - теплота (ентальпія) конденсату при меншому тиску (куди здійснюється випуск) r - прихована теплота пароутворення при меншому тиску
Для вищеописаного прикладу:
Абсолютний тиск, бар | Температура, ° C | Теплота рідини, ккал / кг | Прихована теплота пароутворення, ккал / кг | Повна теплота пара, ккал / кг |
---|---|---|---|---|
1,0 | 99,6 | 99,7 | 539,3 | 639,0 |
2,0 | 120,2 | 120,5 | 525,9 | 646,4 |
3,0 | 133,5 | 134,1 | 516,7 | 650,8 |
10 | 179,9 | 182,1 | 481,0 | 663,1 |
11 | 184,1 | 186,5 | 477,4 | 663,9 |
12 | 188 | 190,7 | 473,9 | 664,6 |
Для приблизного розрахунку можна скористатися діаграмою: Відсоток пари вторинного скипання,%
Тиск конденсату, бар
Що робити з парою вторинного скипання?
Вторинна пара є побічним продуктом при експлуатації парових систем. Оскільки її природа не відрізняються від гострої пари, то доцільно впроваджувати системи по її повторному використанню та утилізації, як на стадії проектування, так і при модернізації існуючих парових систем. Це дозволяє отримати найбільш результативний показник з енергозбереження і максимально швидку окупність.
Приклад утилізації вторинної пари за допомогою ємності вторинного скипання
Існують також і інші способи утилізації - це застосування парових компресорів або використання закритої системи, в якій конденсат не контактує з атмосферою, а відводиться під тиском безпосередньо в котельню .