Kogud

Mis on ülekuumendatud aur ja mis on selle otstarve?

Mis on ülekuumendatud aur ja mis on selle otstarve?

Ülekuumutatud aur kõlab lahedalt (hästi kuum), aga mis see on? Milleks seda tegelikult kasutada saab?

Siinkohal uurime, mida see tähendab ülekuumendatud auru all, ja avastame mõned selle huvitavad kasutusalad ja eelised.

SEOTUD: 9 ASJA, MIS TÕESTI EI PEAKS MIKROLAINED

Mis on ülekuumendatud aur?

Ülekuumutatud aur on auru vorm, mille temperatuur on antud rõhu all kõrgem kui lähtevedeliku keemistemperatuur ehk aurustumistemperatuur.

See on suhteline seisund, mida nimetatakse küllastunud või niiskeks auruks. Selline aur ületab allika keemistemperatuuri etteantud rõhul.

Küllastunud aur tekib siis, kui nii lähtevedeliku kui ka auru temperatuur on sama ja aurustumise / kondenseerumise kiirus on tasakaalus. Teisisõnu, aur ja vedelik võivad eksisteerida samas ruumis.

Kui aurule rakendatakse selle punkti kohal täiendavat kuumust ja temperatuuri kraadi, loetakse see siis x-koguseks "ülekuumenenud kraadi". Sel hetkel kipuvad enamik, kui mitte kõik, niiskuse jäljed kustutama, moodustades "kuiva" ja seejärel ülekuumendatud auru.

Ülekuumutatud aur "võib seetõttu teatud koguse jahtuda (kaotada siseenergiat), mille tulemuseks on selle temperatuuri langus, muutmata gaasi olekut (st kondenseerumist) küllastunud auru ja vedeliku seguks." - Vikipeedia.

Tegelikult on ülekuumutatud veest saadud auru sisse salvestatud nii palju energiat, et seda saab tegelikult kasutada tulekahjude tekitamiseks!

"Kui küllastumata auru (segu, mis sisaldab nii veeauru kui ka vedelaid veepiisku) kuumutatakse konstantsel rõhul, püsib ka selle temperatuur konstantsena, kui auru kvaliteet (mõelda kuivus või küllastunud auru protsent) tõuseb 100% -ni ja muutub kuivaks ( st ei ole küllastunud vedelikku) küllastunud auru. Jätkuv soojuse sisestamine kuumutab siis kuiva küllastunud auru "ülimalt". - Vikipeedia.

Ülekuumutatud auru saab tekitada, võttes näiteks katlast ammutatud auru. Seejärel lastakse see läbi eraldi kütteseadme, mida nimetatakse ülekuumendiks, et otsese kontakti või kiirguse kaudu aurule täiendavat energiat kanda.

Seda tüüpi aurul on palju rohkem energiat kui küllastunud või märjal aurul ja see võib töötada rohkem kui küllastunud aur. Ülekuumutatud auru energiasisaldus on teatud rakenduste jaoks siiski palju vähem kasulik.

"Seda seetõttu, et ülekuumutatud aurul on sama õhu soojusülekandetegur, mistõttu on see isolaator ja halb soojusjuht.

Kütteseadmetes eelistatakse küllastunud auru, ülekuumutatud auru kasutatakse aga peamiselt elektritootmisel ja turbiinidel. Kui auru on vaja nii elektritootmiseks kui ka kütmiseks, saab auru üle kuumutada ja seejärel küllastunud olekuni. "- nationwideboiler.com.

Milleks kasutatakse ülekuumendatud auru?

Siin on mõned ülekuumendatud auru tüüpilised kasutusalad.

1. Desinfitseerimine / steriliseerimine

Kuigi ülekuumutatud aurul on mõned desinfitseerimisrakendused, pole see tingimata parim valik. Ülekuumutatud aur on lõppkokkuvõttes tõhusalt kuiv.

Seda seetõttu, et ülekuumutatud aurul on küllastunud või märja auruga võrreldes mõningaid puudusi. Viimane on oma soojuse ülekandmisel tegelikult parem kui ülekuumutatud aur, mis muudab selle desinfitseerimiseks sobivamaks.

Ülekuumutatud aur peab saavutama märksa kõrgema temperatuuri kui märg aur, mille tulemusel tuleb tooteid kauem kokku puutuda. Samal põhjusel ei ole ülekuumutatud aur kütmiseks kasulik.

Mõnevõrra ülekuumutatud auru võib aga kasutada näiteks mikroelementide ja kõvade pindade antimikroobseks desinfitseerimiseks.

2. Elektritootmine

Ülekuumutatud aur on fantastiline näiteks elektri tootmiseks. Selle tohutut siseenergiat saab kineetiliste reaktsioonide jaoks hästi kasutada turbiinilabade ja kolbmootorite mehaanilise paisumise kaudu.

Ülekuumutatud aur on eelistatud küllastunud auru asemel, kuna see võib vabastada tööks suure osa sisemisest energiast ja jääda vedeliku veeaurupunktist kõrgemale (turbiini / kolbmootori etteantud rõhul).

Kõrgema rõhu korral sisaldab märg aur vedelikke, mida on tavaliselt üsna raske kokku suruda. Sellised tilgad võivad kahjustada ka turbiinide ja mootorite mehaanilisi elemente.

Küllastunud aur võib kondenseeruda ka temperatuuri ja rõhu langedes. Tekkinud vedeliku tilgad võivad põhjustada turbiini labade aukude tekkimist.

Piisava jõu korral võivad nad turbiini / mootori olulisi komponente isegi painutada, lõheneda või murda. Ilmselgelt pole see soovitav, eriti suuremate ja kallimate turbiinide puhul.

Ülekuumutatud aur võimaldab ka torude kaudu suuremat auru kiirust (tavaliselt 100 m / s). See tähendab, et selle edastamiseks saab kasutada väiksemaid torusid (seni, kuni rõhulang ei ole liiga suur).

Seda kasutatakse laialdaselt ka tuumaelektrijaamades.

3. Aurumootorid

Ülekuumutatud auru kasutati laialdaselt auruvedurites ja muudes aurumasinates. See osutus veduri juhtimiseks ökonoomsemaks ja tõhusamaks kui küllastunud aur.

Kuna see on tõhusalt kuiv, kondenseerus aur vähem veduri silindrite sees, vähendades vajadust nende perioodilise tühjendamise järele.

4. Töötlemine

Ülekuumutatud auru kasutatakse ka mitmesugustel töötlemisrakendustel, näiteks: -

- Kuivatamine

- Koristamine

- auru oksüdeerumine

- Kihistamine

- reaktsioonitehnika

- epoksükuivatus

- Tardumine

- keemiliste reaktsioonide töötlemine

- Katalüüs

- energiasüsteemid

- Nanotehnoloogia

Kui nimetada vaid mõnda.

Seda saab suurepäraselt kasutada ka toiduainete töötlemisel. Kuna ülekuumendatud aur võib õigetes oludes kiiresti soojust edasi anda, saab seda kasutada millegi kiireks kuumutamiseks.

"Ülekuumutatud auru toidutöötlemisel kasutamise peamised eelised on toote parem kvaliteet (värvus, kokkutõmbumine ja rehüdratsiooniomadused), väiksemad oksüdatsioonikaod ja suurem energiatõhusus." - Alfy A.jt.

5. Kahjuritõrje

Ülekuumutatud auru võib kasutada ka kahjuritõrje teatud vormide jaoks. Seda saab kasutada näiteks mulla aurutamiseks.

Siin indutseeritakse aur pinnasesse, mis põhjustab peaaegu kogu orgaanilise materjali riknemist. Mulla aurutamine on tõhus alternatiiv kemikaalide kasutamisele põllumajanduses.

Mis on ülekuumutatud auru temperatuur?

See sõltub täielikult kõnealusest allikaveest. Auru ülekuumenemiseks peab see ületama selle vedeliku keemistemperatuuri nii palju, et see kaotaks suurema osa, kui mitte kõik vedelad komponendid.


Vaata videot: BEST 5: Car Subwoofers (Detsember 2021).