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과열 증기는 무엇이며 용도는 무엇입니까?

과열 증기는 무엇이며 용도는 무엇입니까?

과열 증기는 시원하게 들리지만 (매우 뜨겁게) 무엇입니까? 실제로 어떤 용도로 사용할 수 있습니까?

여기서 우리는 과열 증기라는 용어가 의미하는 바를 탐구하고 흥미로운 용도와 이점을 알아 봅니다.

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과열 증기 란?

과열 증기는 특정 압력 하에서 소스 액체의 끓는점 (일명 기화 점)보다 높은 온도에서 증기의 한 형태입니다.

이는 포화 또는 습한 증기라고하는 것에 대한 상대적인 상태입니다. 이러한 종류의 증기는 주어진 압력에서 소스의 끓는점을 초과하는 증기입니다.

포화 증기는 소스 액체와 증기의 온도가 같고 증발 / 응축 속도가 평형 일 때 형성됩니다. 즉, 증기와 액체가 같은 공간에 공존 할 수 있습니다.

이 지점 이상의 증기에 추가 열과 온도가 가해지면 x-amount "degrees superheated"로 간주됩니다. 이 시점에서 전부는 아니지만 대부분의 수분은 지워져 "건조"한 다음 과열 된 증기를 형성하는 경향이 있습니다.

과열 된 증기는 "따라서 일정량만큼 냉각 (내부 에너지 손실) 할 수있어 기체에서 포화 증기와 액체의 혼합물로 상태를 변경 (즉, 응축)하지 않고 온도를 낮출 수 있습니다." -위키 백과.

사실, 과열 된 물에서 파생 된 증기는 그 안에 너무 많은 에너지를 저장하여 실제로 화재를 시작하는 데 사용할 수 있습니다!

"불포화 증기 (수증기와 액체 물방울이 모두 포함 된 혼합물)를 일정한 압력으로 가열하면 증기 품질 (건조도 또는 포화 증기 비율을 고려)이 100 %로 증가함에 따라 온도도 일정하게 유지되고 건조됩니다 ( 즉, 포화 액체 없음) 포화 증기. 계속되는 열 입력은 건조 포화 증기를 "초"가열합니다. -위키 백과.

과열 증기는 예를 들어 보일러에서 끌어온 증기를 사용하여 생성 할 수 있습니다. 그런 다음 과열기라고하는 별도의 가열 장치를 통과하여 직접 접촉 또는 복사를 통해 추가 에너지를 증기로 전달합니다.

이 유형의 증기는 포화 또는 습식 증기보다 훨씬 더 많은 에너지를 가지고 있으며 포화 증기보다 더 열심히 작동 할 수 있습니다. 그러나 과열 증기의 에너지 함량은 특정 응용 분야에서는 훨씬 덜 유용합니다.

"이것은 과열 증기가 공기의 열전달 계수가 동일하여 절연체가되고 열 전도율이 좋지 않기 때문입니다.

포화 증기는 난방 응용 분야에 선호되는 반면 과열 증기는 대부분 발전 및 터빈에 사용됩니다. 발전과 난방 모두에 증기가 필요한 경우 증기는 과열 된 다음 포화 상태로 감온 될 수 있습니다. "-nationwideboiler.com.

과열 증기는 무엇에 사용됩니까?

다음은 과열 증기의 일반적인 용도입니다.

1. 소독 / 살균

과열 증기에는 소독 용도가 있지만 반드시 최선의 선택은 아닙니다. 과열 증기는 결국 효과적으로 건조됩니다.

이는 과열 증기가 포화 또는 습식 증기에 대해 몇 가지 단점이 있기 때문입니다. 후자는 실제로 과열 증기보다 열을 더 잘 전달하여 소독 목적에 더 적합합니다.

과열 증기는 습증기보다 훨씬 높은 온도에 도달해야하므로 제품을 장기간 노출시켜야합니다. 같은 이유로 과열 증기는 난방에 유용하지 않습니다.

그러나 약간 과열 된 증기는 생물막 및 단단한 표면과 같은 것들의 항균 소독에 사용할 수 있습니다.

2. 발전

과열 증기는 발전과 같은 것에 환상적입니다. 그 엄청난 내부 에너지는 터빈 블레이드와 왕복 피스톤에 대한 기계적 팽창을 통해 운동 반응에 유용하게 사용될 수 있습니다.

과열 증기는 작업을 위해 내부 에너지를 많이 방출하고 액체의 수증기 지점 (터빈 / 피스톤 엔진 내 주어진 압력) 이상으로 유지 될 수 있기 때문에 포화 증기보다 선호됩니다.

더 높은 압력에서 습증기는 일반적으로 압축하기 어려운 액체 방울을 포함합니다. 이러한 물방울은 또한 터빈 및 엔진의 기계적 요소에 충격 손상을 일으킬 수 있습니다.

포화 증기는 온도와 압력이 떨어지면서 응축 될 수도 있습니다. 액체 방울이 형성되면 터빈 블레이드에 구멍이 생길 수 있습니다.

충분한 힘을 가하면 터빈 / 엔진의 핵심 부품이 구부러 지거나 갈라 지거나 부서 질 수 있습니다. 분명히, 이것은 특히 더 크고 더 비싼 터빈의 경우 바람직하지 않습니다.

과열 증기는 또한 파이프를 통해 더 높은 증기 속도를 허용합니다 (일반적으로 100m / 초). 이는 더 작은 파이프를 사용하여 전송할 수 있음을 의미합니다 (압력 강하가 과도하지 않은 한).

또한 원자력 발전소에서도 널리 사용됩니다.

3. 증기 엔진

과열 증기는 증기 기관차 및 기타 증기 기관에 널리 사용되었습니다. 기관차를 운전할 때 포화 증기보다 경제적이고 효율적인 것으로 입증되었습니다.

효과적으로 건조하기 때문에 증기가 기관차의 실린더 내부에서 응축 될 가능성이 적어 주기적으로 배출해야하는 필요성이 줄어 듭니다.

4. 처리

과열 증기는 다음과 같은 다양한 처리 용도에도 사용됩니다.

-건조

-청소

-증기 산화

-레이어링

-반응 공학

-에폭시 건조

-경화

-화학 반응 처리

-촉매 작용

-에너지 시스템

-나노 기술

몇 가지만 말하면됩니다.

그것은 또한 큰 효과를 식품 가공에 사용할 수 있습니다. 과열 증기는 적절한 상황에서 빠르게 열을 전달할 수 있으므로 빠르게 무언가를 가열하는 데 사용할 수 있습니다.

"식품 가공에 과열 증기를 사용하는 것의 주요 이점은 제품 품질 (색상, 수축 및 재수 화 특성) 향상, 산화 손실 감소 및 에너지 효율성 향상입니다."-Alfy A..

5. 해충 구제

과열 증기는 일부 형태의 해충 방제에도 사용할 수 있습니다. 예를 들어 토양 증기에 사용할 수 있습니다.

여기에서 증기는 토양으로 유도되어 거의 모든 유기 물질을 악화시킵니다. 토양 증기는 농업에서 화학 물질 사용에 대한 효과적인 대안입니다.

과열 증기의 온도는 얼마입니까?

이것은 전적으로 해당 소스 액체에 따라 다릅니다. 증기가 과열되기 위해서는 액체 성분이 전부는 아니더라도 대부분을 잃을 정도로 액체의 끓는점을 초과해야합니다.


비디오보기: KIYOMOTO 과열증기조리설비공정재료별 (유월 2021).