Пароконденсатная система (Глава 10)

Книга «Гофроиндустрия в поисках совершенства».

Эффективная передача енергии

Армии Хоерл (Armin Hoerl), инженер-конструктор пароконденсатной системы, которую используют в «БХС Корругейтид» (BHS Corrugated).

Много тайн кроется в пароконденсатной системе, причем все они созданы инженерами, работающими с этими системами и знающими себе цену. Цель данной главы — упрощенно рассмотреть существующие логические схемы и основные преимущества пара как способа передачи энергии, которую используют на гофроагрегатах.

Основы

Пар, бесспорно, является самым лучшим средством для нагрева гофроагрегатов. Ни один другой способ не дает таких преимуществ:

• пар является носителем энергии большой плотности, поэтому для его транспортировки нужны трубопроводы небольшого диаметра;
• при использовании сухого насыщенного пара теплоотдача происходит при постоянной температуре;
• пар эффективно передает тепловую энергию;
• автоматически поток пара направляют быстрее в то место, где в нем есть самая большая необходимость;
• более того, пар не вреден для окружающей среды, не ядовит и не горюч.

Что такое «сухой насыщенный пар» и почему его используют на гофроагрегатах?

Зависимость температуры давления насыщенного пара приведена в таблице по пару.

Один бар — атмосферное давление на уровне моря (14 фунтов на кв. дюйм). Так, при абсолютном давлении пара 16 бар на манометре появится значение 15 бар (разница между абсолютным давлением и атмосферным давлением) и температура пара достигнет 201 °С.

При производстве двухслойного гофрированного картона наблюдаем следующее распределение энергии: 70% — для нагрева влажной бумаги и выпаривания влаги; 20% — для желеобразования и сушки крахмального клея; 10% — потери при конвекции и инфракрасном излучении.

При нагреве воды при атмосферном давлении, вводимая энергия повышает температуру до 100 °С (212 °F), до температуры кипения. В этой точке тепловая энергия составляет 419 килоджоулей на килограмм. При дальнейшем нагревании вода превращается в пар. Если пар подают в сосуд, в котором температура достигает 100 °С при атмосферном давлении (1 бар), то это сухой насыщенный пар. Он несет тепловую энергию воды энергоемкостью 419 кДж/кг плюс тепловую энергию при парообразовании (скрытая теплота на парообразование), всего 2257 кДж/кг. Если он вступит в контакт с холодным предметом или тепло каким-то образом уйдет с поверхности сосуда, то насыщенный пар немедленно начнет отдавать максимально необходимое количество скрытой тепловой энергии, чтобы довести температуру окружающей среды до 100 °С. В процессе, обратном парообразованию, пар превращается в воду — он конденсирует. Пока пар обновляется, температура остается на уровне 100 °С .

Если вода закипает при давлении выше 1 бара, то точка кипения поднимается и, таким образом, выходит скрытая тепловая энергия пара. Если пар продолжают нагревать при отсутствии воды, он становится перегретым, но не конденсирует (отдавая большое количество своей скрытой тепловой энергии) до тех пор, пока его температура не опустится до точки кипения при данном давлении и он снова не превратится в насыщенный пар. Перегретый пар — не то, что нам нужно. Нам нужен насыщенный пар. Насыщенный пар нужно поддерживать в сухом состоянии, периодически удаляя из него конденсационную воду. Это очень важно.

Сгущаемые газы

В любой воде содержатся воздух и другие газы, растворенные в ней. При кипении вода превращается в пар. Газы не создают проблем, пока вы не собираетесь передать тепло через стенки вращающегося сосуда или через верхнюю поверхность стационарного сосуда. Между паром и нагреваемой поверхностью газы создают изолирующую пленку. Пленка воздуха толщиной в тысячную часть дюйма (40 микрон) имеет такую же проводимость, как и 9″ (230 мм) медь. Поэтому наша пароконденсатная система оснащена устройствами для удаления сгущающихся газов в тех местах, где они собираются. Г азы попадают в систему не только через воду, но и при останове системы на выходные дни.

Система подачи пара на гофроагрегат

Устройство

Обычно система подачи пара состоит из следующих компонентов:
Продолжение статьи доступно подписчикам. Пожалуйста или ПОДПИШИТЕСЬ

«Гофроиндустрия в поисках совершенства»Глава 1
«Гофроиндустрия в поисках совершенства»Глава 2
«Гофроиндустрия в поисках совершенства»Глава 3
«Гофроиндустрия в поисках совершенства»Глава 4
«Гофроиндустрия в поисках совершенства»Глава 5
«Гофроиндустрия в поисках совершенства»Глава 6
«Гофроиндустрия в поисках совершенства»Глава 7
«Гофроиндустрия в поисках совершенства»Глава 8
«Гофроиндустрия в поисках совершенства»Глава 9

По вопросам покупки книги «Гофроиндустрия. В поисках совершенства» обращайтесь:
Константин Шабуневич
Тел. моб: +38 093 246 21 21 (Viber, WhatsApp, Telegram)
gofromagazine@gmail.com