在蒸汽輸送設備和蒸汽使用設備上,當蒸汽使用之后會產生凝結水。疏水閥是將這些凝結水自動排除的閥門,因而它與蒸汽設備和蒸汽有著密切的關系。
蒸汽就是把鍋爐中的水,通過加熱而產生的一種透明氣體,在一定壓力下,必須用足夠的能量才能把水溫升到沸點,之后再增加的能量只能把水轉化為蒸汽,并不能升高水溫。
蒸汽是一種高效、易控制的加熱介質。它常用于將能量從一個集中點(鍋爐生產蒸汽)輸送到工廠的各個地方,去加熱空氣、水或工藝介質。輸送至蒸汽使用裝置的蒸汽,其潛熱被用來進行加熱(蒸汽熱利用放出潛熱后則成為凝結水),并排放到蒸汽使用裝置之外。然而,為了進一 步有效的利用凝結水所具有的顯熱和凝結水本身,要對凝結水進行回收,并送往鍋爐等裝置 (凝結水回收〉,見圖1。
我們知道物體一般是以固態、液態、氣態三種狀態而存在,水通常為液體狀態;給水加熱會變成氣體狀態的蒸汽;反之帶走熱就會變成固體狀態的冰。使水從融點〈即冰點)加熱至沸點,所吸收的熱量稱為“顯熱”。這種熱量可以用溫度計來測量,且所加熱的物體沒有狀態的改變。把沸水變成蒸汽所需要的熱叫“潛熱”;物體吸收這種熱量后狀態發生了改變。圖2是在標準大氣壓下,1kg、-40℃的冰加熱到130℃的蒸汽時熱量和溫度的變化情況。
綜上所述,由水向蒸汽轉變時,其熱量和狀態的變化都是在標準氣壓下的變化;但隨著壓力的變化,水的飽和溫度也要改變。飽和水具有的總熱量,也就是顯熱以及飽和蒸汽的潛熱都要發生變化。
如圖3所示,在0.7Mpa壓力下,把水燒開所需要的熱量和溫度要比在大氣壓力下需要的更多。但是在較高的壓力下,把水轉換成蒸汽需要的熱量卻要少;也就是說,顯熱與潛熱隨著壓力的變化,顯熱在不斷增加,而潛熱卻在不斷減少。
KJ:熱量單位,是指把1kg涼水升高0.24℃所需的熱量。1(kcal)千卡=4.1868千焦(KJ)。
溫度:表示冷熱的程度,與能量多少沒有關系。
熱:能量的尺度,與溫度無關。比如,1個千卡可以把1kg水的溫度從4℃升髙5℃,這1千卡可以是從20℃的環境溫度中來,也可以是從溫度為538℃的火焰中來。