10.2.2.2. Влажный пар

Образующийся при кипении пар называется влажным насыщенным паром. Он имеет такую же температуру, как и кипящая жидкость, и содержит еще примерно 20% воды. Когда эта вода полностью испарится, то получается сухой насыщенный пар, который целесообразно транспортировать по трубопроводам. Однако как только его температура падает, какая-то доля пара снова конденсируется, и тем самым пар в значительной мере теряет свою теплоту. При конденсации теряется теплота парообразования, поэтому следует транспортировать слегка перегретый пар.

10.2.2.3. Перегретый пар

Для транспортировки пара с наименьшими потерями насыщенный пар путем дальнейшего подвода теплоты доводят до 300°С при неизменном давлении (рис. 10.1).

Такой пар называют перегретым паром. За счет высокого теплосодержания его можно транспортировать на большие расстояния без существенной потери энергии. Однако несмотря на высокую температуру теплопередача у него относительно невысока, и чтобы использовать возможно меньшую поверхность нагрева, стараются направлять пар в теплообменник в виде насыщенного пара, вспрыскивая в него конденсат (охлаждение пара).

10.2.2.4. Горячая вода

Для транспортирования тепловой энергии можно однако избрать иной путь, а именно - нагревать воду под давлением до 160-170°С, но не допускать ее кипения. Эту очень горячую воду можно транспортировать и использовать для кипячения сусла. В этом случае говорят о кипячении при помощи горячей воды или гидрокипячении (см. раздел «Кипячение сусла»).

Преимущество в этом случае состоит в возможности использования для нагрева продукта всего потенциала подводимой теплоты. Тем самым отпадает необходимость целого «конденсатного хозяйства» с соответствующей системой управления.

Недостатком является значительно большее по сравнению с газообразным паром требуемое сечение трубопроводов и более высокая производительность насосов.

10.2.3. Паровой котел

10.2.3.1. Классификация паровых котлов

Под паровым котлом в ФРГ понимают закрытую емкость или систему труб, которые вырабатывают водяной пар с давлением выше атмосферного в целях его использования вне парового котла.

Паровые котлы подразделяются на IV группы.

• Паровые котлы группы I с объемом не более 10 л.

• Паровые котлы группы II имеют объем более 10 л и избыточное давление не выше 1 бар, температуру подвода - 120°С.

• Паровые котлы группы III имеют емкость до 50 л. В эту группу входят котлы:

1. С избыточным давлением более 1 бар, если произведение из объема воды в литрах на допустимое избыточное давление в барах не превышает 1000;

2. Если в бойлере которых допустимая температура подачи составляет более 120°С, а произведение объема воды (в л) на избыточное давление в барах не превышает числа 1000.

• К паровым котлам группы IV относятся все остальные котлы. Сюда входят, в частности, котельные установки, эксплуатируемые на пивоваренном предприятии.

Паровые котлы IV группы следует размешать в котельных. Технические правила эксплуатации паровых котлов ФРГ (TRD 604) при определенных условиях допускают круглосуточный режим их работы без надзора.

Паровые котлы подразделяются:

• по рабочему давлению (паровые котлы высокого и низкого избыточного давления);

• по виду топлива (уголь, нефтепродукты, природный газ, электричество);

• по типу циркуляции воды (естественная и принудительная);

• по типу протекания сред: дымогарные и водотрубные котлы.

Важнейшими параметрами парового котельного агрегата являются:

• его производительность (в т пара в час);

• производительность горелки (в МВт);

• рабочее избыточное давление (в барах);

• температура пара в котле и на выходе из перегревателя;

• температура воды на входе в котел;

• топливо (вид и теплота сгорания в кДж/кг или в кДж/м³;

• количество воды.