سوپرهیت چیست؟
سوپرهیت دما یا گازی است که دمای بسیار بالایی دارد که بستگی به دمای اشباع یا جوش آن دارد. اگر دمای جوش 10 درجه و دمای گاز 12 درجه باشد، می گوییم یک حرارت فوق العاده رخ داده است. اما ممکن است در صورت یک ضربه فوق العاده گرما خیلی گرم نباشد.

در واقع اگر بخواهیم گرمای فوق العاده را به صورت ساده تری تعریف کنیم تا کاملا قابل درک باشد، می توانیم آن را اینگونه توصیف کنیم که آب در دمای 100 درجه می جوشد، یعنی آب از صفر به یک گرما می گیرد. صد درجه و دمای خود را بالا می برد، در واقع وقتی به 100 درجه و نقطه جوش رسید گرما را جذب می کند و به حد یکنواخت می رسد. این مرحله مخلوط اشباع نامیده می شود. مرحله ای که دما گرما را می گیرد و ثابت می شود مرحله اشباع نامیده می شود. و این مرحله تا زمانی ادامه می یابد که آب شروع به تبخیر کند که دوباره دما شروع به افزایش می کند و به 110 درجه می رسد که در اینجا می گوییم 10 درجه گرمای فوق العاده داریم.

تفاوت بین دمای گاز نهایی و دمای تبخیر مایع، تعریف دیگری از سوپرهیت است. در واقع کار کندانسور کاملاً شبیه این بخار است که بخار کمپرسور را با فشار یکنواخت به مایع تبدیل می کند. در اواپراتور، مایع به بخار تبدیل می شود. در نهایت باید کلمه superheat را بگوییم، کندانسورها کاملاً با یکدیگر در تعامل هستند.

سوپرهیت چه می کند؟
سوپرهیت کاربردهای خاصی دارد مثلا در توربین های بخار از سوپرهیت برای عبور از نازل ها و هدایت بخار استفاده می شود که باعث چرخش آن می شود. از آنجایی که انرژی مورد نیاز فقط از طریق بخار قابل دریافت است، انرژی دریافتی در نهایت انرژی ضعیفی است.

یکی دیگر از کاربردهای این سوپرهیت افزایش راندمان حرارتی توربین های بخار است. همچنین در سایت های صنعتی به ویژه در صنعت نفت و پتروشیمی کاربرد فراوانی دارد. در واقع بخار فوق گرم بیشتر از بخار اشباع در دسترس است.

همچنین در صنعت کارتن و کاغذ در سیلندرهای خشک کن با حجم زیاد و سرعت کم کاربرد دارد.

در نهایت، کار اصلی سوپرهیت عبور از گذرگاه لوله در مبدل غشایی لوله یا بین صفحات، در مبدل دمای صفحه است. در واقع بخار از طریق آن به دیواره سیلندر می رسد و به سرعت به دمای بخار اشباع می رسد و سرعت انتقال دما با حالت استفاده از بخار اشباع یکنواخت است. بخار سوپرهیت در وسط سیلندر باقی می ماند.

جریان کار سوپرهیت چگونه است؟
کاربرد دیگر این بخار در سیستم های تراکمی است که در آن از سوپرهیت برای جلوگیری از ورود مایع به کمپرسور استفاده می شود. تنها شرط مطمئن برای ورود این مایع به کمپرسور وجود بخار مربوطه است. حال توضیح خواهیم داد که چگونه این بخار از ورود مایع جلوگیری می کند. در ابتدا این بخار تا مایع داخل مخلوط بخار ظاهر نمی شود، بنابراین وقتی بخار اشباع شده به این بخار تبدیل می شود، مفهوم تبخیر تمام مایع داخل آن است. و این یک علامت مطمئن است که هیچ مایعی وارد کمپرسور نمی شود.

در واقع سوپرهیت برای این کار 5 تا 15 درصد سطح انتهایی سیم پیچ را می گیرد و بخار اشباع شده با جاری شدن به انتهای کویل، دمای داغ محیط را جذب کرده و گرم می شود. برای اینکه این عملیات توسط بخار فوق گرم به درستی انجام شود، باید از شیر انبساط ترموستاتیک استفاده شود که مقداری مایع را به داخل اواپراتور می فرستد. سوپرهیت کافی که باید در انتهای اواپراتور که میل سوپاپ قرار دارد انجام شود. در نهایت اگر این کار به درستی انجام نشود، جوهر را به کمپرسور برمی گرداند و آسیب زیادی به کمپرسور وارد می کند. در واقع، تمام عملکرد مناسبی که از یک سوپرهیت انتظار داریم، باید با اندازه گیری دقیق این بخار با تجهیزات و لوازم مربوطه امکان پذیر باشد.