Încălzire peste temperatura de saturație a aburului la o presiune predeterminată cu creșterea nesaturare
aburul supraîncălzit. abur având o temperatură peste temperatura de saturație la aceeași presiune. Apă abur supraîncălzit. angajat de lucru motor cu aburi de fluid, supraîncălzitoare cazan obținut. Cu cât temperatura apei a aburului supraîncălzit. cu cât eficiența termică a acestor motoare. Materiale structurale - oțel, utilizate în mod obișnuit în cazan și turbina de construcție - permis supraîncălzirii a aburului la o temperatură de 570 ° C, la o presiune de 25 MN / m 2 (250 kgf / cm2) și plante individuale funcționează la o temperatură a aburului supraîncălzit de 650 ° C și presiune de 30 MN / m2.
Lichidul și vaporii sunt în echilibru dinamic (când numărul de molecule, care ies din lichid, egal cu numărul de molecule, revenind la vaporii lichidului) pentru a forma un sistem cu două faze. Cu abur, care procesele de evaporare și condensare sunt aceeași viteză, se numește abur saturat. vapori saturați este un mediu cu o singură fază, deși poate conține o fracțiune lichidă în suspensie și / sau starea de picurare. Apoi, aburul saturat este umed. Conducta de abur este răcit și condensatul poate cădea în anumite condiții. În acest caz, transportat, în general vorbind, mediu în două faze - gazoase (abur) și faza lichidă.
Condiția de echilibru al temperaturii vaporilor și lichidului este determinată valoarea presiunii fără ambiguitate legată, și este independentă de volum. Pentru abur saturat poate aplica legea gazelor ideale, cu condiția ca presiunea este determinată de curba de saturație la echilibru Po (T). Odată cu creșterea temperaturii se stabilește echilibrul prin creșterea concentrației moleculelor în vapori și, în consecință, crește presiunea de saturație a vaporilor și densitatea.
Izotermele de gaze reale planul (p, V) au porțiuni orizontale corespunzătoare unei stări de echilibru sau de saturație. Aceste porțiuni sunt descrise de ecuații de legare unic temperatura absolută și presiunea vaporilor de saturație în absența fazei umede din pereche. Valorile „ecuație saturație“ numeric pentru vapori de apă conținută în tabelele de proprietăți ale aburului saturat.
În alte circumstanțe, aburul este nesaturat și este mai aproape de legea gazului ideal. Sub creștere ideală a temperaturii gazului nu modifică concentrația moleculelor de gaz, în contrast cu o stare saturată, astfel creșterea presiunii vaporilor cu creșterea temperaturii este mult mai rapid. Dacă nesaturat izoterm comprima perechi (reduce volumul) la T<Ткр . то его давление будет возрастать до давления насыщенного пара. Далее, в состоянии равновесия, давление насыщенного пара сохраняется постоянным, пока он весь не сконденсируется. Затем давление жидкости при уменьшении объема резко возрастает из-за ее несжимаемости.
Nesaturați numit abur supraîncălzit în raport cu temperatura aburului saturat la aceeași presiune. aburul supraîncălzit este obținut prin încălzirea unui abur saturat suplimentar. Orice cantitate de apă sau fracție lichidă într-o pereche previne aburul la supraîncălzire în primul rând, deoarece căldura este utilizată pentru încălzirea și evaporarea lichidului.
agent frigorific diagrama de saturație
Abur supraîncălzit poate fi udă. Cu cât temperatura aburului în raport cu temperatura de reflux. mai aproape de starea perechii de gaz. Dacă temperatura aburului saturat și presiunea sunt într-o singură corespondență, aburul supraîncălzit la o presiune constantă a aburului poate avea temperaturi diferite și, în consecință, valori diferite ale căldurii specifice.
Entropia abur supraîncălzit este
Ceea ce este diferit de abur supraîncălzit saturat?
abur saturat eliberează căldura latentă la o temperatură constantă, care este fenomen natural surprinzător, oferă posibilitatea de a crea persoane număr foarte mare de tehnologii. O temperatură constantă în toată zona, care separă sursa de căldură și mediul de încălzit este menținut pe toată perioada de condensare (tranziție de fază), când condensatul îndepărtat în mod stabil prin prevenirea inundării spațiului de vapori.
Abur supraîncălzit la transferul termic poate fi răcit prin „variația traiectorie“ în spațiu „temperatură-presiune“ și nu permite să aibă condiții de căldură stabile până până se răcește până la o stare de vapori saturați. Pornind de la un singur punct pentru a răci suprafața de schimb de căldură, aburul supraîncălzit nu poate menține temperatura și presiunea pe întreaga suprafață. Prin urmare, coeficientul de transfer termic cu dimensiunea G. [W / m 2 * K], unde W - puterea termică nu poate fi unificată cu abur supraîncălzit și este o valoare medie pe zonă și temperatura pentru o suprafață fixă. Cantitatea de căldură transferată în timpul răcirii aburului supraîncălzit este substanțial cantitate mai mică de căldură (de obicei, în ordine) transmise abur la aceeași presiune în stare de saturație.
Ca orice gaz, abur supraîncălzit generează un film de aer pe suprafața de schimb de căldură. La transportul de abur, acest fenomen ajută la reducerea pierderilor de căldură. În schimbătoare de căldură, acest strat limită, dimpotrivă, va reduce transferul de căldură. În faza de vapori limita de tranziție este formată pe suprafața de schimb de căldură. În același timp eficiența transferului de căldură va rămâne constantă cu condiția de condens operativă.
Astfel, în timp ce temperatura aburului supraîncălzit este întotdeauna mai mare decât temperatura aburului saturat la aceeași presiune, eficiența transferului de căldură a aburului supraîncălzit nu poate fi comparat cu eficiența transferului de căldură și de vapori este întotdeauna mai rău. Cel mai important factor în eficiența - stabilitatea condițiilor de transfer de căldură în spațiul parametrului „temperatură-presiune“ și timpul. Deoarece caldura da abur supraîncălzit este mai mică decât cea a aburului saturat la aceeași presiune, aburul supraîncălzit folosind suprafața de schimb de căldură trebuie să fie mai mare. Pe suprafețele de transfer de căldură formate intens la scară ridicată temperaturi (sare puternică placă inclusă în pereche) și sunt supuse rezistenței hidraulice este procese de eroziune intense.
Absența umidității condensate în aburul supraîncălzit este unul dintre principalele avantaje ale acestei stări de abur. aburul supraîncălzit. furnizat către turbina cu abur, care asigură condiții de funcționare pe termen lung ale paletelor turbinei (aspectul principal al aplicării aburului supraîncălzit la un punct de vedere al eficienței turbinei cu abur - este temperatura mai mare eficiență de admisie a aburului, cu atât mai mare randamentul ciclului Carnot.). Transportul supraîncălzit lungime de vapori a conductelor principale de abur reduce condensarea aburului și pierderi. Este modul de transport optim, în care aburul supraîncălzit ajunge la consumator într-o stare aproape saturată (nu mai mult de 10 ° C din punctul de fierbere), fără a fi necesară instalarea unor sisteme suplimentare de racire.