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冷凝是气体或液体遇冷而凝结,如水蒸气遇冷变成水,水遇冷变成冰。温差越大,冷凝速度越快,效果越好。在我们的日常生活中,冷凝现象是非常常见的,下面以日常生活中蒸馒头的过程来说明冷凝的过程。
当我们蒸馒头时,随着火焰的加热,锅内的水温度逐渐升高。当水的温度上升到沸点时,也就是通常情况下我们所说的100℃,水就会沸腾,也就是我们所说的“水开了”。相比于任意温度下都存在的蒸发,沸腾只发生只水的温度达到饱和时,也就是水的温度已经达到最大不能再上升的情况下。那么水吸收的热量哪儿去了呢?
原来水在温度饱和时会不断的汽化,也就是说水变成了蒸汽。水变成蒸汽能够带走极大的热量,因此及时你用非常大的火来烧水,只要水量足够且能不断变成蒸汽,那么水的温度就会保持在沸点的温度。而沸腾时,我们看到的开水翻滚的情形正是由于锅底的水大量汽化成蒸汽,将水顶起来的现象。
水开了以后,吸收了大量热量的蒸汽就尽到了蒸笼里,此时蒸汽遇到了馒头面团,就会发生冷凝,蒸汽重新变成了水并且把热量释放到馒头里,源源不断的有蒸汽重新变成水就把馒头蒸熟了。从这个过程可以看出:
一、蒸汽的温度是很高的;
二、冷凝会放出很多很多的热量。当我们的手碰到蒸汽时,容易被烫伤就是以为,蒸汽在我们的手上冷凝成水快速放出大量热量。
天然气燃烧会产生大量蒸汽,传统锅炉中燃烧后产生的废气直接通过烟囱排到室外,高温的废气中不易冷凝的气体通过热传递将一部分热量传递到烟囱上,易冷凝的蒸汽在烟囱壁上冷凝释放热量,使得烟囱的温度非常高。当烟囱本体温度上升到接近烟气温度时冷凝就会减少,废气中大大量热量就排放到大气中了。
由于管道末端安装的散热片等需求端,锅炉的回水始终以一个较低温度返回锅炉,在冷凝锅炉中,通过各种结构的设计,使烟气和锅炉回水源源不断的大面积间接接触,不易冷凝的气体通过热传递示范热量,烟气中的蒸汽也会在与回水间接接触的过程中冷凝释放热量加热回水,这样燃烧废气中的很大一部分热量就被回收利用了,因此燃烧机就可以以较小的燃气消耗量加热炉水,从而大大节约了燃气。