Пароконденсатні системи. Багато технологічних процесів промислових підприємств (вулканізація, полімеризація, хімічні процеси, очищення), харчових виробництв (сушіння, варіння, стерилізація та ін), виробництва та обробки матеріалів (сушіння, прогрів) і т.д. відбуваються при температурі ~60 - 300 °C.
Теплову енергію, необхідну для нагрівання та підтримки необхідної робочої температури протягом усього технологічного процесу, отримують з високотемпературного джерела. Найчастіше використовують теплоту згоряння палива (газоподібного, рідкого, твердого). Іноді використовують теплоту відновлюваних джерел – сонячну або геотермальну енергію, а також електричну енергію.
Але більшість технологічних процесів необхідна температура ~ 60 – 300 °C тоді як температура джерела може досягати кількох тисяч градусів цельсія. Питання передачі тепла від високотемпературного джерела на необхідну відстань та правильне розподілення теплової енергії між споживачами для нагрівання та підтримки температурного режиму зазвичай вирішується за допомогою теплоносія.
В окремих випадках, коли існує ймовірність охолодження нижче 0°C, використовують незамерзаючі теплоносії – масло, пропіленгліколі, спиртові розчини. Але в більшості випадків як теплоносій виступає дивовижна за своїми фізичними властивостями звичайнісінька вода (звичайно правильно очищена і підготовлена).
Переваги води в якості теплоносія:
1. Відносна Доступність та Поширеність – воду у значних кількостях можна отримати у річці, озері, свердловині, немає потреби виготовляти чи купувати. Природно необхідна якісна водопідготовка – очищення від забруднень та зміна хімічного складу розчинених солей – для запобігання твердим утворенням у трубопроводах та теплообмінних апаратах
2. Аномально висока теплоємність води (В 10 разів вище теплоємності сталі і в 30 разів вище теплоємності ртуті). Вона становить 4,19 кДж/(кг*К)
Це означає, що перекачавши трубопроводом наприклад 100 літрів води і охолодивши її в теплообміннику всього лише на 1 ° C ми зможемо передати 419 кДж теплової енергії. А при різниці температур 20 градусів - ті самі 100 літрів передані трубопроводом зможуть передати вже 8398 кДж тепла.
Це загальний принцип передачі тепла з використанням рідин-теплоносіїв, але завдяки аномально високій теплоємності води – вода дозволяє передавати набагато більше тепла ніж інші теплоносії. Це знижує транспортні витрати на перекачування теплоносія (менше і економніше насоси, менше трубопроводи і відповідно їх металомісткість, менший знос транспортної системи)
3. Величезна прихована теплота пароутворення: 2258 кДж/кг (При звичайному атмосферному тиску та 100°C). Що це означає?
Всі знають що при кипінні вода перетворюється на пару, але мало хто уявляє, що при цьому перетворенні "витрачається", а правильніше сказати "запасається" у парі безліч теплоти. При зворотному перетворенні(конденсації) пари у воду це запасене тепло “звільняється”, тобто. "Виділяється". Все логічно, але напрочуд інше — кількість теплоти, що «запасається» і «що виділяється» за такого переходу дуже велике, при цьому температура води і пари залишається незмінною (наприклад 100°C для звичайних умов).
Саме ця прихована теплота пароутворення (конденсації) виводить пароконденсатні системи ефективності далеко вперед порівняно з іншими способами доставки тепла (напр. рідким або газоподібним теплоносієм)
Якщо розглянути в цілому процес нагріву, пароутворення, перегріву пари та подальшої передачі тепла споживачеві, то добре помітно, що максимальна ефективність прихована саме в переході вода-пар-вода, набагато потужніша за всі інші способи передачі тепла теплоносієм:
4. Є й додаткові переваги пароконденсатних схем. - пар дуже швидко заповнює робочий простір і рівномірно прогріває всю область, температура конденсації постійна - що не дозволяє окремим зонам, що прогріваються, перегрітися. Це сприяє підвищенню якості тих. процесів, рівномірній обробці матеріалів і значно зменшує небезпечні ситуації (наприклад при підігріві ПММ парою або прожарювання насіння і т.д. не виникає небезпечної ситуації з перегріванням та обвуглюванням – температура просто фізично не може піднятися вище – навіть якщо матеріал вже нагрітий та відведення тепла припинилося , а такі проблеми могли б статися при електричному або газовому нагріванні). Крім того обсяг конденсату в багато разів менший за пару – його повернення простіше, у трубопроводах меншого діаметру.
То до чого все це?
Те, що в процесі переходу Вода-Пар-Вода прихована величезна енергія – це ми сподіваємось зрозуміли.
А ось використовувати це знання, отримати якісну пару і повністю перетворити пар на конденсат (що найбільш ефективно) — це дуже складне технічне завдання, яке вимагає дорогого обладнання, правильного підключення та експлуатації. Ці технології вдосконалювалися сотні років, і навіть зараз знаходять нові рішення та відбуваються нові відкриття.
Саме у цій галузі працює наша компанія. Постійно накопичуючи цінні знання та досвід ми використовуємо їх у енергоефективних технологіях. Виробляємо складні теплові модулі для пароконденсатних схем Підприємств, Маслоекстракційних заводів, Елеваторів, Бумагоробних комбінатів, Хлібзаводів, Великих теплових станцій або Маленьких котелень, загалом скрізь де використовується пара та конденсат.
Пароконденсатні системи, результат: значна економія, окупність обладнання та турбота про живу природу.
