درباره سوپر هیت و کار آن

سوپر هیت یا گاز بسیار داغ به دما یا گازی گفته می شود که حرارت بسیار بالایی دارد که این تشخیص وابسته به دمای اشباع یا جوش آن دارد. اگر دمای جوش 10 درجه و دمای گاز 12 درجه شود می گوییم سوپر هیت اتفاق افتاده است. اما ممکن است در شرایط رخ دادن سوپر هیت گاز واقعا داغ نباشد.

در واقع اگر به صورت ساده تر بخواهیم سوپر هیت را تعریف نماییم تا کاملا قابل درک شود میتوانیم به این صورت توصیف نماییم، که آب در دمای 100 درجه به جوش می آید، این یعنی از دمای صفر تا صد درجه آب گرما را می گیرد و دمای خود را افزایش می دهد، در واقع زمانی که به 100 درجه و دمای جوش رسید گرما را گرفته و به یک حد یکنواختی رسیده است. که به این مرحله مخلوط اشباع گویند. مرحله ای که دما حرارت را گرفته و دیگر ثابت شده مرحله اشباع می گویند. و این مرحله تا کی ادامه دارد تا وقتی که آب شروع به بخار شدن می نماید که در اینجا باز دما شروع به بالاتر رفتن می کند و 110 درجه می شود که اینجاست که می گوییم 10 درجه سوپر هیت داریم.

اختلاف دمای گاز انتهایی و دمای بخار شده مایع را تعریف دیگر سوپرهیت یا فوق داغ گویند. در واقع کار کندانسور هم کاملا شبیه به این بخار می باشد، به صورتی که بخار خروجی کمپرسور را در یک فشار یکنواخت مبدل به مایع  می کند. در اواپراتور هم مایع به بخار مبدل می شود. در نهایت باید بگوییم واژه سوپرهیت، کندانسور کاملا با یکدیگر در تعامل هستند.

کارهایی که سوپرهیت انجام می دهد، چیست؟

سوپرهیت کاربردهای خاصی دارد به عنوان مثال در توربین های بخار از بخار سوپرهیت برای عبور از نازل ها و هدایت بخار به کار برده می شود که سبب گرداندن آن می گردد. از آنجایی که انرژی لازم فقط از طریق بخار قابل دریافت است، در نهایت انرژی دریافتی انرژی ضعیفی است.

کاربرد دیگر این سوپرهیت جهت بالا بردن بازدهی حرارتی در توربین های بخار می باشد. همچنین در سایت های صنعتی، به ویژه صنعت نفت و پتروشیمی بسیار کاربرد دارد. در واقع بخار سوپرهیت نسبت به بخار اشباع بسیار در دسترس است.

در صنعت کارتن و کاغذ سازی در سیلندرهای خشک کن نیز با حجم بسیار و سرعت اندک مورد استفاده قرار می گیرد.

در نهایت کار اصلی سوپرهیت گذر از درون گذرگاه لوله ای در مبدل غشای لوله ای و یا مابین صفحات، در تبدیل کننده دمایی صفحه ای می باشد. در واقع بخار از طریق آن به دیوار سیلندر می رسد و به سرعت به دمای بخار اشباع می رسد و میزان انتقال دما با وضعیت استفاده از بخار اشباع یکنواخت است. بخار سوپرهیت در بخش های میانی سیلندر باقی می ماند.

سوپر هیت

روند کار سوپر هیت

کاربرد دیگر این بخار در سیستم های تراکمی می باشد، در این سیستم ها به دلیل ممانعت از دخول مایع به کمپرسور از سوپرهیت استفاده می نمایند. تنها شرایط مطمئن برای اینکه این مایع به هیچ عنوان وارد کمپرسور نگردد، وجود بخار مربوطه است. حال چگونه این بخار از ورود مایع جلوگیری می کند را شرح می دهیم که در ابتدا تا هنگامی که مایع درون مخلوط بخار نشود، این بخار پدید نمی آید، پس زمانی که بخار اشباع تبدیل به این بخار می گردد، مفهوم تبخیر کل مایع درون آن را می دهد و این موضوع نشانه مطمئنی است که هیچ مایعی داخل کمپرسور نمی شود.

در واقع انجام سوپرهیت 5 الی 15 درصد سطح انتهایی کویل را برای این کار در نظر می گیرد که بخار اشباع با روانه شدن در انتهای کویل دمای داغ محیط را به خود می گیرد و مافوق گرم می گردد. برای درست انجام شدن این عملیات و کارها توسط بخار سوپرهیت می بایست از شیر انبساط ترموستاتیک بهره برد، که تا اندازه ای مایع درون اواپراتور روانه می کند. تا به اندازه لازم سوپرهیت در آخر اواپراتور که بالب شیر در آنجا قرار دارد، انجام شود. در نهایت اگر این عمل به درستی صورت نگیرد، سبب برگرداندن مایه به کمپرسور خواهد شد و سبب ایجاد آسیب های فوق العاده زیادی به  کمپرسور می گردد. در واقع تمام عملکردهای درستی که از سوپرهیت انتظار داریم می بایست توسط اندازه گیری صحیح این بخار توسط تجهیزات و لوازم مرتبط به آن امکان پذیر است.