Contenu
La vapeur surchauffée - également appelée "vapeur surchargée", "vapeur anhydre" et "vapeur gazeuse" - résulte du chauffage continu de vapeur saturée à pression constante. Au moment où il quitte l'échangeur de chaleur, l'humidité s'est déjà évaporée de la vapeur, produisant un gaz sec à 100%.
Production
La production de vapeur surchauffée commence dans une chaudière, où l'eau est chauffée à 100 ° C, émettant de la vapeur saturée. La vapeur passe ensuite à travers un serpentin de chauffage à tube de cuivre, un deuxième échangeur de chaleur ou une unité de surchauffage séparée, qui porte la température de la vapeur surchauffée au-delà du point d'ébullition. Cela doit être fait séparément, car l'ajout de plus de chaleur à la chaudière entraînerait simplement plus d'évaporation d'eau. Après une surchauffe, la vapeur contient suffisamment d'énergie pour allumer une allumette.
Propriétés
Puisque la production de vapeur surchauffée implique un chauffage plus important de la vapeur saturée, toute trace d'humidité disparaîtrait alors, laissant la vapeur sèche derrière. Il contient plus d'énergie que la vapeur saturée, mais beaucoup moins de chaleur utile. La vapeur surchauffée a approximativement le même coefficient de transfert de chaleur que l'air, ce qui en fait un isolant et un mauvais conducteur de chaleur. Par conséquent, il est rarement utilisé comme fluide caloporteur, car il ne refroidit pas facilement pour obtenir son énergie.
La production d'énergie
En raison de ses propriétés uniques, la vapeur surchauffée trouve son application la plus importante dans la production d'électricité, où elle est utilisée presque exclusivement pour faire fonctionner des turbines. Sa sécheresse le rend idéal pour cet entretien, car les gouttes d'eau présentes dans la vapeur déséquilibreraient et casseraient les anches. Contrairement à la vapeur saturée, la vapeur surchauffée ne se condense pas même après avoir perdu une partie de son énergie au rotor de la turbine. Par conséquent, la vapeur surchauffée améliore le rendement thermique global de la turbine.
Autres applications
En plus d'être une source d'énergie idéale pour la production d'électricité, la vapeur surchauffée trouve une utilisation ultérieure dans plusieurs autres applications industrielles, telles que le séchage, le décapage et le nettoyage. Il est largement utilisé dans le séchage à grande échelle, la production de films de catalyseur, l'oxydation à la vapeur, le séchage de surface et différentes applications de la nanotechnologie. La vapeur surchauffée est également utilisée pour les locomotives à vapeur électriques, encore une fois l'alternative la plus puissante et la plus économique car elle donne au moteur une efficacité thermique plus élevée et contient peu ou pas d'humidité.
