Властивості насиченої пари
Що це таке і як ним користуватися
Чисельні значення параметрів теплоти, а також взаємозв'язок між температурою і тиском, наведені в цьому посібнику, взяти з Таблиці "Властивості насиченої пари".
Визначення застосовуваних термінів
Чистий пар, температура якого відповідає температурі кипіння води при даному тиску.
Абсолютна тиску пара в бар.
Залежність між температурою і тиском
Кожному значенню тиску чистого пара відповідає певна температура. Наприклад: температура чистого пара при тиску 10 бар завжди рівна 180 ° С.
Питома обсяг пара
Маса пара, яка припадає на одиницю його обсягу, кг / м3.
Теплота киплячій рідини
Кількість тепла, яке потрібно щоб підвищити температуру кілограма води від 0 ° С до точки кипіння при тиску і температурі, зазначених в Таблиці. Виражається в ккал / кг.
Прихована температура пароутворення
Кількість тепла в ккал / кг, необхідне для перетворення одного кілограма води при температурі кипіння в кілограм пара. При конденсації одного кілограма пара в кілограм води вивільняє таке ж саме кількість теплоти. Як видно з Таблиці, для кожного поєднання тиску і температури величина цієї теплоти буде різною.
Повна теплота насиченої пари
Сума теплоти киплячій рідини і зірвати теплоти пароутворення в ккал / кг. Вона відповідає повною теплоти, що міститься в парі з температурою вище 0 ° С.
Як користуватися таблицею
Крім визначення залежності між тиском і температурою пари Ви, також, можете вирахувати кількість пара, яка перетворитися в конденсат в будь-якому теплообміннику, якщо відомо передане їм кількість теплоти в ккал. І навпаки, Таблицю можна використовувати для визначення кількості переданої теплообмінником теплоти якщо відомий витрата конденсату.
1 ккал = 4,186 кДж
1 кДж = 0,24 ккал
1 бар = 0,102 МПа
ПАР ВТОРИННОЇ Скипання
Що таке пар вторинного скипання:
Коли гарячий конденсат або вода з котла, що знаходяться під певним тиском, випускають в простір, де діє менший тиск, частина рідини скипає і перетворюється в так званий пар вторинного скипання.
Чому він має важливе значення:
Ця пара важливий тому, що в ньому міститься певна кількість теплоти, яка може бути використана для підвищення економічності роботи підприємства, тому що в іншому випадку вона буде безповоротно втрачена. Однак, щоб отримати користь від пара вторинного скипання, потрібно знати як в якій кількості він утворюється до конкретних умовах.
Якщо воду нагрівати при атмосферному тиску, її температура буде підвищуватися поки не досягне 100 ° С - найвищої температури, при якій вода може існувати при даному тиску у вигляді рідини. Подальше додавання теплоти не підвищує температуру води, а перетворює її в пар.
Висловивши це у вигляді формули, отримаємо:
% Пар вторинного скипання
q1 = теплота конденсату при більшому значенні тиску до його випуску
q2 = теплота конденсату при меншому значенні тиску, тобто в просторі, куди проводиться випуск
r = прихована теплота пароутворення пара при меншому значенні тиску, при якому проводиться випуск конденсату
% Пара вторинного скипання =
Графік 2. Обсяг пара вторинного скипання при випуску одного кубічного метра конденсату в систему з атмосферним тиском.
Для спрощення розрахунків, на графіку показано кількість пара вторинного скипання, яке буде утворюватися, якщо випуск конденсату буде проводиться при різних тисках на виході
Пар ... основні поняття
Вплив присутності повітря на температуру пара
Мал. 1 пояснює, до чого призводить присутність повітря в паропроводах, а в Таблиці 1 і на Графіку 1 показана залежність зниження температури пара від процентного вмісту в ньому повітря при різних тисках.
Вплив присутності повітря на теплопередачу
Повітря, володіючи відмінними ізоляційними властивостями, може утворити, в міру конденсації пари, своєрідне "покриття" на поверхнях теплопередачі і значно знизити її ефективність.
При певних умовах, навіть така незначна кількість повітря в парі як 0,5% за обсягом може зменшити ефективність тепло - передачі на 50%. Див. Рис.1
СО2 в газоподібному формі, що утворилися в котлі і переміщаючись разом з парою, може розчиниться в конденсаті, охолодженому нижче температури пара, і утворити вугільну кислоту. Ця кислота дуже агресивна і, в кінцевому підсумку "проїсть" трубопроводи та теплообмінне обладнання. Див. Рис.2. Якщо в систему потрапляє кисень, він може викликати виразковий корозію чавунних і сталевих поверхонь. Див. Рис. 3.
Рис.1. Камера, в якій знаходиться суміш пари і повітря, передає тільки ту частину теплоти, яка відповідає парціальному тиску пари, а не повного тиску в її порожнині.
І повітря 10%. Повний тиск 10 бар. тиск
Пара 9 бар, температура пара 175,4 ° С
Усунення небажаний домішок
Вкрай важливо, щоб конденсат, повітря і СО2 виводилися якомога швидше і максимальною повнотою. Це здійснюється за допомогою конденсатовідвідника, тобто просто автоматичного клапана, який відкритий для конденсату, повітря і СО2. Але закритий для пара.
З міркувань економічності, конденсатовідвідник повинен зберігати працездатність протягом тривалого терміну служби при мінімальному обслуговуванні.
Графік 1. Паро-повітряна суміш
Наприклад, приймаємо, що абсолютний тиск в системі дорівнює 17 бар при температури в теплообміннику 190 ° С. За графіком знаходимо, що в парі міститься 30% повітря.
Пар - це безбарвний газ, який виробляється шляхом додавання теплової енергії воді, що знаходиться в котлі. Щоб підвищити температуру води до точки кипіння, необхідно додати досить велика кількість енергії. Ще більша кількість енергії потрібно, щоб вода перетворилася на пару без подальшого підвищення температури.
Пар є досить ефективним і легко керованим теплоносієм і найбільш часто застосовується для передачі енергії від теплоцентралі (котельні) до будь-якої кількості паропотребітелей.
Ми вже відзначали, що для перетворення киплячої води в пар, потрібне додаткове кількість кілокалорій. Ці кілокалорії не втрачаються даремно. Вони як би зберігаються всередині пара, готові звільниться для подальшого використання.
Та кількість тепла, яке необхідно для перетворення киплячої води в пар, називається теплотою паротворення або прихованої пароутворення. Для кожного поєднання і температури це кількість тепла буде різним, що видно з Таблиці "Властивості насиченої пари".
ПАР ЗА РОБОТОЮ. ЯК ВИКОРИСТОВУЄТЬСЯ ТЕПЛОТА ПАРА
Теплота завжди передається від більш високого рівня температури до нижчого.
На цих рис. показано, скільки тепла потрібно, щоб зробити один кг пара при атмосферному тиску. Зверніть увагу, що для підвищення температури до точки кипіння потрібно 1 ккал на кожен 1 ° С, але для прівращенія води при 100 ° С в пар з температурою 100 ° С потрібно значно більшу кількість ккал.
Н
Коли пара проходить до теплообмінника, призначеного для обігріву, картина змінюється. У цьому випадку передача теплоти від пари до повітря в калорифері, або до їжі в варочном котлі буде вельми бажаною. Такий передачі ніщо не повинно заважати. См.ріс.1.
Визначення ккал. Ккал кількість теплової енергії, необхідне для підвищення температури 1 кг холодної води на 1 ° С стоградусной шкали. Або, ккал кількість теплової енергії, що виділяється 1 кг води при її охолодженні, скажімо, з 20 ° С до 19 ° С.
Температура. Температура це ступінь нагріву, не пов'язана з кількістю наявної теплової енергії.
Теплота. Теплота-мера теплової енергії. Чи не пов'язана з температурою. Для ілюстрації. одна ккал теплоти, що підвищує температуру 1 кг води від 10 ° С до 11 ° С, може бути отримана від навколишнього повітря температурою 20 ° С або від полум'я з температурою 500 ° С.
Рис.2 На цих рис. показано, яка кількість теплоти потрібно, щоб зробити один кг пара при тиску 10 бар. Зверніть увагу, що для доведення води до кипіння при тиску 10 бар потрібно додатково кількість теплоти і більш висока температура, ніж при атмосферному тиску. Також відзначте, що для перетворення води в пару при більш високій температурі потрібно менше кількість теплоти.
Дренаж КОНДЕНСАТУ. ЧОМУ ВІН ПОТРІБЕН
Конденсат є побічним продуктом парових систем. В розподільчій системі він утворюється через неминучих тепловтрат, а в опалювальному і технологічному обладнанні - через передачу тепла від пара до нагрівається речовини. Як тільки пар сконденсіруется, віддавши приховану теплоту пароутворення, гарячий конденсат повинен бути негайно виведений, тому що теплота, що міститься в кілограмі конденсату, істотно менше теплоти, що міститься в кілограмі пара. Однак, цей конденсат все ще має певну цінність і повинен бути повернений в котел.
Необхідність дренажу системи розподільчих паропроводів.
Шар конденсату, що покриває нижню частину паропроводу, може послужити причиною однієї з різновидів гідравлічного удару. Пар, що рухається по паропроводу над шаром конденсату зі швидкістю 160 км / год, формує в ньому хвилеподібні гребки. (Ріс.7-2) При наявності достатнього кількість конденсату, пар з високою швидкістю жене його по трубі, утворюючи небезпечний заряд рідини, який збільшується в міру захоплення конденсату, наявного по ходу руху пара. Будь-яка перешкода, що змінює напрямок потоку - фітинги, регулюючі клапани, трійники, коліна, заглушки, - знаходяться під загрозою руйнування цим зарядом рідини. Крім ушкоджень від ударної дії цього заряду, що рухається з високою швидкістю рідина може викликати ерозію фітингів, викрашівая частки з металевих поверхонь.
Необхідність дренажу теплообмінників
У разі, коли вступає в контакт з конденсатом, охолодженим нижче температури пара, може виникнути інша різновид удару, відомого під назвою "термічний удар". Пар займає в трубі значно більший обсяг, ніж конденсат, і різке зменшення його обсягу через охолодження, тобто колапс пара, створює ударну хвилю, що поширюється по всій системі. Такий різновид гідравлічного удару може викликати пошкодження обладнання, а її виникнення сигналізує, що конденсат невідводиться з системи. Очевидно, що конденсат займає частину об'єму теплообмінника і фізично зменшує корисний обсяг і продуктивність обладнання. Швидке видалення конденсату забезпечує повне його заповнення паром. (Ріс.7-3). У міру конденсації пар утворює всередині теплообмінника плівки води. Неконденсовані гази не перетворюються в рідину і не виводяться самопливом. Навпаки, вони накопичуються у вигляді тонкого прошарку на поверхні теплообмінника так само як забруднення і окалина, спільно представляючи потенційна перешкода для теплопередачі (Рис. 7-1).
Ріс.7-1 Потенційні перешкоди для теплопередачі. щоб виконувати своє завдання, теплота пара і його температура повинні проникнути через всі ці бар'єри.
Необхідність видалення повітря і СО2
Присутність повітря неминуче при пуску обладнання і в живильній воді для котлів.
У живильній воді можуть також знаходитися розчинені солі вугільної кислоти, які виділяють газоподібну двоокис вуглецю. Швидкість руху пара притискає ці гази до стінок теплообмінника де вони можуть блокувати теплопередачу. Це ускладнює завдання виведення конденсату, тому що ці гази повинні виводиться разом з конденсатом.
Ріс.7-2. Якщо допустити, щоб конденсат накопичувався в трубопроводі або у важких збірках, то в ньому під дією пролітає поверх нього пара почнуть утворюватися хвилеподібні гребені, які в подальшому перекриють потік пара в точці А. Конденсація на ділянці В створить перепад тиску, в результаті чого тиск пара виштовхне цей заряд конденсату як гідравлічний таран, що призведе до гідравлічного удару.
Мал. 7-3 Змійовик наполовину заповнений конденсатом. Не може функціонувати з повною віддачею.
Ріс.7-4. Зверніть увагу, що тепловтрати системи розподільчих паропроводів викликає утворення в ній конденсату і, як наслідок, необхідність установки конденсатовідвідників в місцях природного зниження паропроводів, а такі перед регулюючими клапанами. У теплообмінниках конденсатоотводчики виконують життєво важливу функцію відведення конденсату до того як його накопичення почне перешкоджати процесу теплопередачі. Гарячий конденсат через конденсатовідвідники повертається в котел для повторного використання.
Схожі документи:
як можна судити про людину і його користь. якщо немає єдиної думки з питань, чтоетотакое. властивості. якості. Ті самі дії, що його викликали, починають в кінці кінців мати. і зв'язок очевидні: менша насиченість середовища енергією - менше трави.
Це навчило мене думати, що духи прив'язані до тих місць, які їм цікаві - так само як. якості і властивості; але дихання. скаже етойпаре. що одружуватися їм. це. так би мовити, аргумент на користь того, що. - глибокими і насиченими. Так само йде справа.
пользоватьсяім потрібно з розумом, інакше рано чи пізно можна зрозуміти, що. (Лао-Цзи). «Ні насичення. ні голод, і ніщо. чтоето явище є одним з найважливіших властивостей психіки. яка -то незрозуміла смуток кольнула його серце. «Хто етотак красиво парить.
гнівним оком: «Що ж, це буде їм уроком». І. яким прийшов він таким і відходить. Яка ж користь йому, що. повноту і насиченість життя. властивості електрона. Але етотакая дрібна частка, що будь-яке вимірювання змінює його властивості. Неможливо дізнатися, який.
але насичений відчуттями. Що неминуче веде. пари очей, спрямованої куди-небудь, крім як на вас. Це. mute ». Їм і користуйтеся. що я не можу користуватися багатьма Вашими рекомендаціями, таккак Вчена рада - це. НЕ властивості продукту, а властивості його.