9 فروردین 1402
بخار یکی از معمولترین و موثرترین وسیله ها برای انتقال حرارت در صنایع است، اما تنها ماده موجود نیست. دیگر سیالات نظیر آب و روغن داغ نیز برای گرمایش غیرمستقیم در مبدل های حرارتی به کار می روند. در ادامه به تشریح مزایای استفاده از بخار در مقایسه با آب یا روغن داغ جهت گرمایش می پردازیم.
مزایای گرمایش با بخار
گرمایش با آب یا روغن داغ
انتقال حرارت از یک ماده مایع مانند آب یا روغن داغ با استفاده از گرمای محسوس آن ماده انجام می پذیرد. سیال در دماهای بالا به مبدل حرارتی وارد می شود. در حالی که مایع انرژی گرمایی خود را از دست می دهد، دمایش افت می کند و مبدل حرارتی را در دماهای پایین تری ترک می کند. میزان انرژی رها شده از هر واحد مایع نسبتأ پایین است (معمولأ در حدود ۱۷ kcal/kg).
گرمایش با بخار
بخار در حالت گازی به مبدل حرارتی وارد می شود. انتقال حرارت از طریق بخار اشباع از گرمای نهان موجود در بخار استفاده می کند و مقادیر زیادی از انرژی چگالش (تغییر به حالت مایع) را آزاد می نماید. مایع چگالیده با دمایی نزدیک به دمای بخار اشباع از مبدل حرارتی بیرون می آید. میزان انرژی بهدست آمده از هر واحد بخار بالا است (نزدیک به ۵۳۹ kcal/kg و بیشتر با استفاده از بخار خلاء).
خلاصه ای از مزایا
استفاده از گرمای نهان (گرمایش با بخار) برای انتقال حرارت بسیار موثرتر از استفاده از گرمای محسوس ( گرمایش با آب یا روغن داغ) می باشد و مقادیر بیشتری از انرژی در بازه زمانی کوتاهتری آزاد می گردد. این پدیده سبب به وجود آمدن مزایای زیر می گردد:
خاصیت: گرمایش یکنواخت از طریق انتقال حرارت پنهان –> مزیت: بهبود کیفیت محصول و تولید
خاصیت: توانایی فشار در کنترل دما (با تغییر فشار می توان دما را کنترل نمود) –> مزیت: دما را میتوان سریعأ و با دقت زیاد تنظیم کرد.
خاصیت: ضریب انتقال حرارت بالا –> مزیت: سطح انتقال حرارت کوچکتر که منجر به کاهش اندازه تجهیزات خواهد شد.