水沸腾的温度是多少度,继续加热温度多少(水沸腾的温度是多少度,继续加热温度多少合适)

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比较蒸汽和热水加热

内容:

  • 蒸汽加热和热水加热的区别
  • 饱和蒸汽和热水如何传递热量
  • 热水擅长的应用
  • 最适合各种媒介的工艺

蒸汽加热和热水加热的区别

蒸汽和热水通常用作工业工艺中的加热介质。 它们可能看起来不同,但实际上两者都是水。 那么,应该如何区分使用这两种热源呢?

在大气压下,水在 100 °C 时沸腾。 要使用温度高于 100 °C 的液态水,就必须持续向系统施加高于饱和水平的压力。

相反,由于大气压下蒸汽的饱和温度为 100 °C,因此仅通过减压阀减压是不可能产生低于 100 °C 的饱和蒸汽的。真空泵对于将蒸汽精确控制在 100 °C 以下是必要的。

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因此,在大多数情况下,热水用于加热到 100 °C 以下,而蒸汽用于加热到 100 °C 以上。

饱和蒸汽和热水如何传递热量

在此,我们将饱和蒸汽简称为蒸汽。 作为加热介质,蒸汽具有以下优点:

  • 它通过冷凝传递热量。当它凝结时,会释放出大量的潜热
  • 它在恒定温度(饱和温度)下冷凝。

由于这两个原因,与热水相比,蒸汽加热更快、更均匀。

真空蒸汽加热系统已经被开发出来,因此可以利用饱和蒸汽的优势来在 100 °C 以下加热。 相对的,热水通过对流传递显热。 在这个过程中,热水将其热量传递给产品,其自身温度下降。

因此,与蒸汽加热相比,热水加热不太均匀,并且传热更慢。

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热水擅长的应用

随着真空蒸汽加热系统的出现,蒸汽加热甚至可以在 100 °C 以下进行。 在均匀性和传热速率方面不如蒸汽加热的热水加热还有什么优点吗?

我们认为有。 热水加热与蒸汽加热有不同的特点。 在某些加热过程中,产品本身会产生热量(例如通过放热反应)并变得比加热介质更热。 如果这些额外的热量没有被适当地去除,整体温度可能会上升得太高,产品可能会被毁坏。

为了防止发生这种情况,就需要去除多余的热量,并且必须适当地冷却产品。 在这种情况下,热水是一种有力的工具。 热水可同时被用作冷却产品的介质。 在冷却过程中,热水通过对流再次吸收产品的热量。 它以在加热过程中传递热量时相同的传热效率收集这些热量。

这样的过程采用强制对流,这是一种热传递方法,其中热水不断地穿过热传递表面。 通过强制对流,水吸收产品的热量,从而可以通过将热量传递到外部来冷却系统。

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最适合各种媒介的工艺

如果在冷却应用中使用蒸汽会怎样? 与热水一样,当蒸汽比产品温度低时,它会在穿过传热表面时吸收产品的部分热量。

在加热过程中使用蒸汽时,它会在失去热量后冷凝,从而使新的蒸汽进入腔室。 然而,当蒸汽本身被加热时,它不会冷凝,因此新的蒸汽无法流入腔室。 此外,由于蒸汽疏水阀会防止蒸汽流出设备,因此蒸汽无法从产品中带走足够的热量来冷却产品。

蒸汽不适合间接冷却过程的另一个原因是它的热容量比热水小。

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例如,对于通常体温约为 36.5 °C 的成年人来说,在 30 °C 的日子里站在室外会感觉很热,但坐在 30 °C 在洗澡水中会感觉到寒冷。 即使在相同温度下,空气(一种类似蒸汽的气体)由于其传热效率较低,所以从人体吸收的热量也比水少。

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  • 蒸汽加热:热传递快速而均匀,适用于加热过程
  • 热水加热:既能加热又能冷却,有利于涉及冷却的加热过程

在选择是用蒸汽加热还是用热水加热时,请记住这些差异。

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