【سؤال يومي】 سؤال وإجابة حول المعالجة المتقدمة 20161026: ما أسباب حدوث البرودة الزائدة في الماء المكثف؟

1. كمية مياه التبريد الدورانية مرتفعة جدًا أو ضغط العودة في وحدات التبريد الهوائي منخفض جدًا.
2. تسرب الهواء إلى جهاز التكثيف أو عدم عمل مضخة الفراغ بشكل صحيح.
3. تسرب مياه التبريد الدورانية إلى مياه التكثيف.
4. ارتفاع مستوى مياه التكثيف.
5. تأثير إضافة المياه إلى جهاز التكثيف

السبب: 1. لم يتغير كمية الماء المستخدم في التبريد ولا درجة حرارته، مما أدى إلى انخفاض الحمل على التوربين； 2. انخفاض كبير في درجة حرارة مدخل الماء المستخدم للتبريد ； ٣. يزداد ضغط ماء التبريد، ويزداد معدل تدفقه، وما إلى ذلك

السبب: تراكم الهواء داخل جهاز التكثيف. يؤدي وجود الهواء داخل جهاز التكثيف إلى انخفاض الضغط الجزئي للبخار، كما ينخفض درجة حرارة الماء المكثف أيضًا، مما يؤدي إلى زيادة كبيرة في درجة التبريد.

①نظرًا لأن الضغط الجزئي للبخار على السطح الخارجي لأنابيب أنابيب التبريد أقل من متوسط الضغط الجزئي للبخار بين حزم الأنابيب، فإن درجة تكثيف البخار تكون أقل من درجة حرارة تيار البخار المختلط بين حزم الأنابيب، مما يؤدي إلى حالة التبريد الزائد. ②نظرًا لوجود مقاومة بخارية داخل جهاز التكثيف، فإن البخار عند تدفقه من فتحة التصريف نحو الأسفل يواجه مقاومة، مما يؤدي إلى انخفاض ضغط البخار في الجزء السفلي مقارنة بالجزء العلوي، كما يكون درجة حرارة الماء المكثف في الجزء السفلي أقل من درجة حرارته في الجزء العلوي، وبالتالي يحدث تبريد زائد. ③عندما يتم تبريد البخار إلى قطرات سائلة، فإنها تتدفق بين أنابيب التبريد في جهاز التكثيف، حيث تتعرض للتبريد بواسطة الماء الدائر داخل الأنابيب. وبما أن درجة حرارة القطرات السائلة أعلى من درجة حرارة جدران أنابيب التبريد، فإن درجة حرارة الماء المكثف تنخفض إلى ما دون درجة الحرارة المشبعة، مما يؤدي إلى حالة التبريد الزائد. ④نظرًا لتراكم الهواء على الجانب البخاري للمكثف، يزداد الضغط الجزئي للهواء، بينما ينخفض الضغط الجزئي للبخار بشكل نسبي. ويستمر البخار في التكثف تحت ضغطه الجزئي الخاص، مما يؤدي إلى انخفاض درجة حرارة الماء المكثف عن درجة حرارة البخار الخارج، وبالتالي يحدث تبريد زائد. ⑤يوجد عيب في تصميم جهاز التكثيف، حيث أن ترتيب أنابيب التبريد غير مناسب، مما يؤدي إلى تكوّن طبقة من الماء حول أنابيب التبريد. وعندما تصبح هذه الطبقة سميكة وتتساقط على شكل قطرات ماء، فإن درجة حرارة هذه القطرات تكون أقل من درجة الحرارة المشبعة على سطح الطبقة المائية، وبالتالي يحدث تبريد زائد. ⑥إذا تسرب الهواء بكميات كبيرة إلى جهاز التكثيف، أو لم يعمل جهاز السحب بشكل صحيح، فلن يتم طرد الهواء في الوقت المناسب، مما يؤدي إلى ارتفاع ضغط الهواء، وبالتالي زيادة درجة التبريد. ⑦مستوى المياه في بئر المياه الساخنة أعلى من الحد الطبيعي، مما أدى إلى غمر بعض أنابيب النحاس في جهاز التكثيف، وبالتالي يقوم الماء المتدفق داخل هذه الأنابيب بسحب جزء من حرارة الماء المكثف، مما يؤدي إلى حدوث حالة التبريد الزائد. ⑧انخفاض درجة حرارة الماء المستخدم في الدورة، بالإضافة إلى زيادة كمية الماء في هذه الدورة، يؤديان إلى تبريد الماء المتكثف بشكل مفرط، مما يزيد من درجة التبريد الزائد. ⑨تعرض أنابيب النحاس في جهاز التكثيف للتلف، مما أدى إلى تسرب الماء المستخدم في الدورة إلى داخل ماء التكثيف، وبالتالي انخفاض درجة حرارة ماء التكثيف وزيادة درجة التبريد الزائد.

تسرب الهواء إلى المكثف أو عدم عمل جهاز السحب بشكل صحيح. أثناء تشغيل الوحدة، قد تحدث تسربات للهواء في أجزاء مثل أسطوانة تصريف البخار في التوربين التي تعمل في بيئة فراغية، والمكثف، بالإضافة إلى نظام تسخين المياه ذات الضغط المنخفض، في حال وجود أي شقوق في هذه الأجزاء. من ناحية أخرى، قد لا يعمل جهاز سحب الهواء بشكل صحيح، مما يؤدي إلى عدم قدرته على سحب الهواء الذي يتسرب إلى المكثف في الوقت المناسب.

السبب: تراكم الهواء داخل جهاز التكثيف. مستوى الماء في الغلاية مرتفع. 3 كمية المياه في الدورة كبيرة. 4 تم ترتيب أنابيب تبريد المكثف بشكل متقارب جداً.

نظرًا لأن الضغط الجزئي للبخار على السطح الخارجي لأنابيب أنابيب التبريد أقل من متوسط الضغط الجزئي للبخار بين حزم الأنابيب، فإن درجة تكثيف البخار تكون أقل من درجة حرارة تيار البخار المختلط بين حزم الأنابيب، مما يؤدي إلى حالة التبريد الزائد.

الجواب: الأسباب الرئيسية لحدوث حالة التبريد الزائد في الماء المكثف هي: 1) وجود هواء متراكم على جانب الغلاية； 2) مستوى مياه التكثيف أثناء التشغيل مرتفع جدًا ； 3) ترتيب أنابيب تبريد المكثف غير مناسب أو مزدحم للغاية ； 4) كمية المياه في الدورة مرتفعة جدًا.