ההבדלים בין קיטור מחומם-על לקיטור רווי

קיטור הוא משאב החום שכל מפעל כביסה זקוק לו. אם כן, מהם ההבדלים בין קיטור מחומם-על לקיטור רווי? ההבדלים טמונים במצבם התרמודינמי.

קיטור רווי

קיטור רווי פירושו מצב שבו נוזל וגז מתקיימים יחד בשיווי משקל בלחץ מסוים. במצב זה, הנוזל ימשיך להתאדות בעוד שהגז ימשיך להתעבות עד ששניהם יגיעו לשיווי משקל דינמי. באותו זמן, הטמפרטורה והלחץ שלקִיטוֹרקבועים. הם נקראים טמפרטורה רוויה ולחץ רווי. בתחילת שיווי המשקל, הקיטור הוא הקיטור הרווי הרטוב. אם אנשים ימשיכו לחמם, הקיטור יהפכו לקיטור רווי יבש לאחר שכל המים הרוויים יתאדו. טמפרטורת הקיטור מרוויה רטובה לרוויה יבשה נשארת זהה. טמפרטורת הקיטור אינה עולה במהלך התהליך מרוויה רטובה לרוויה יבשה. בלחץ קבוע, אם קיטור רווי יבש מחומם עוד יותר, הטמפרטורה שלו עולה והוא הופך לקיטור מחומם-על. קיטור מחומם-על אינו מכיל טיפות נוזל או ערפילי נוזל והוא גז של ממש.

❑ דוגמה

כדי לנסח את זה במצב פשוט:

● בלחץ מסוים, המים מתחילים להתאדות והופכים בהדרגה לאדים לאחר חימום עד לרתיחה. בשלב זה, טמפרטורת הקיטור שווה לטמפרטורת הרוויה. טמפרטורה זו קשורה ללחץ. ככל שהלחץ גבוה יותר, כך טמפרטורת הרוויה גבוהה יותר. לעומת זאת, ככל שהלחץ נמוך יותר, כך טמפרטורת הרוויה נמוכה יותר. כאשר הלחץ הוא 0.10 מגה פסקל, טמפרטורת הרוויה היא 99.09 מעלות צלזיוס. כאשר הלחץ הוא 4.05 מגה פסקל, טמפרטורת הרוויה היא 249.18 מעלות צלזיוס. כאשר הלחץ הוא 10.13 מגה פסקל, טמפרטורת הרוויה שלהם היא 309.53 מעלות צלזיוס.

קיטור מחומם יתר על המידה

הטמפרטורה תמשיך לעלות ולעלות מטמפרטורת הרוויה בלחץ זה לאחר חימום נוסף של הקיטור הרווי. קיטור זה, שעולה מטמפרטורת הרוויה, נקרא קיטור מחומם-על. במצב זה, הטמפרטורה והלחץ של הקיטור אינם קבועים עוד. כאשר החום עולה, גם הם עולים. לקיטור המחומם-על יש אנרגיה תרמית וקיבול חום גבוהים יותר.

❑ חיסרון

עם זאת, בשימוש בפועל, שימוש בקיטור מחומם-על לחימום אינו יעיל יחסית. הסיבה לכך היא שיש לקרר את הקיטור המחומם-על לטמפרטורת הרוויה כדי לשחרר את אנתלפיית האידוי. החום המשתחרר מקירור הקיטור המחומם-על לטמפרטורת הרוויה קטן מאוד בהשוואה לאנתלפיית האידוי.

● אם חום-העל של הקיטור קטן מאוד, חלק קטן זה של החום משתחרר בקלות יחסית. עם זאת, כאשר חום-העל גבוה מאוד, זמן הקירור ארוך בהרבה. במהלך תקופה זו, רק כמות קטנה מאוד של חום יכולה להשתחרר.

בציוד חילופי חום בפועל, השימוש בקיטור מחומם יתר על המידה ייצור דופן יבשה בתוך ציוד חילופי החום. אזור זה ייצור במהירות אבנית, מה שיגרום לחימום יתר של דופן הצינור ולכשל בצינור. לכן, למרות שטמפרטורת הקיטור המחומם יתר על המידה באותו לחץ גבוהה מזו של קיטור רווי, קיבולת החימום שלו נמוכה מזו של קיטור רווי.

מַסְקָנָה

בייצור בפועל, אם מפעלי הכביסה רוצים להשתמש בקיטור מחומם-על בטמפרטורה גבוהה ובלחץ גבוה המיוצר על ידי תחנת הכוח, הקיטור חייב לעבור תחילה דרך מערכת תחנת הפחתת חימום-על והפחתת לחץ כדי להמיר את הקיטור המחומם-על לקיטור רווי לפני שניתן יהיה להשתמש בו. קיטור מחומם-על יכול לשחרר את החום הסמוי השימושי ביותר שלו רק כאשר הוא מקורר למצב רווי.