Воздух в водяном паре. Не путать с перегретым паром. Температура паровоздушной смеси ("пара"). в инженерном справочнике. Все понятия, стандарты, формулы, рассчеты для инженера.

Воздух в водяном паре. Не путать с перегретым паром. Температура паровоздушной смеси ("пара").

Если в водяном паре находится воздух, или, другими словами, в Ваши теплообменники поступает паровоздушная смесь, то температура ее (при достаточно обычной регулировке по давлению) будет ниже, чем ожидаемая в соответствии с табличными температурами насышенного водяного пара. Таким образом, общая эффективность системы упадет.

Для описания ситуации вспомним Закон парциальных давлений (закон Дальтона):

Полное давление газовой смеси равно сумме парциальных давлений компонентов.

Для паровоздушной смеси этот закон выглядит так:

Pполное двление паровоздушной смеси = Pпарциальное давление воздуха + Pпарциальное давление пара

Парциальное давление компонента в смеси это давление, которое он создавал бы (имел бы) если бы занимал полный объем. Уменьшение доли пара соответственно уменьшает эффективное давление пара и наоборот.

Пример:

Эффективное парциальное давление пара в паровоздушной смеси 4 части пара на 1 часть воздуха при абсолютном давлении 5 бар:

Pэффективное пара = (vдолевое пара / vпаровоздушной смеси ) * Pпаровоздушной смеси         (в общем виде)

Для нашего примера:

Pэффективное пара = (4/(4+1)) *5 = 4 бара.

Заглядываем в табличку и получаем температуру 144oC вместо ожидаемой 152 oC (для насыщеного пара при 5 бар). Эффект данного явления для работы теплообменных систем очевиден.

Приведем для наглядности табличку результирующих температур уже для некоторых приборных давлений различных паро-воздушных смесей (для других Вы теперь можете прикинуть ее сами ) :

Давление приборное смеси
0% воздуха = насыщенный пар
5% воздуха
10% воздуха
15% воздуха
(psig)
(бар)
(oF)
(oC)
(oF)
(oC)
(oF)
(oC)
(oF)
(oC)
2
0.15
219
104
216
102
213
101
210
99
5
0.35
227
108
225
107
222
106
219
104
10
0.7
239
115
237
114
233
112
230
110
20
1.4
259
126
256
124
252
122
249
121
Оценка статьи:
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)