Перегретый пар.
Температура перегретого (или ненасыщенного) пара выше температуры насыщенного пара того же давления, а его удельный объем больше удельного объема сухого насыщенного пара того же давления. Чем выше температура перегрева, тем в большей степени перегретый пар приближается к газам и подчиняется их законам.
Получение перегретого пара в технике происходит следующим образом. Из парового котла влажный насыщенный (близкий к сухому) пар поступает в так называемый пароперегреватель, чаще всего змеевикового типа, обогреваемый дымовыми газами. Пароперегреватель сообщается с паровым пространством котла, поэтому давление в пароперегревателе и котле одно и то же (строго говоря, в пароперегревателе давление несколько меньше из-за потерь на торможение пара и трение о стенки).
Таким образом, принимается, что процесс перегрева протекает при р = const (изобарный процесс). Объем пара изменяется, увеличиваясь вместе с увеличением температуры.
Особенно важным преимуществом перегретого пара является то, что он не конденсируется или, точнее, что его конденсация, т. е. процесс перехода пара в жидкость, наступает только после потери тепла перегрева, когда температура понизится до температуры tn сухого насыщенного пара. Кроме того, как будет выяснено далее, использование в паровых двигателях перегретого пара увеличивает их термический к. п. д. Если состояние сухого насыщенного пара определяется его давлением или температурой, а влажного пара — давлением или температурой, а также степенью сухости, то состояние перегретого пара определяется какими-нибудь двумя параметрами. При обычно задаваемых р и tпe удельный объем перегретого пара для давлений до 12 ата может быть найден при помощи следующего характеристического уравнения:
Р(υпе + 0,016) = RTпе
откуда Тогда плотность перегретого пара
Имеется ряд других более точных, но сложных характеристических уравнений для перегретого водяного пара, полученных различными исследователями. Поэтому для вычисления удельного объема и других параметров перегретого пара обычно пользуются таблицами и диаграммами, составляемыми по экспериментальным данным с использованием уравнения состояния.
Энтальпия перегретого пара получается как сумма энтальпии сухого насыщенного пара i// и тепла qпе при р = const, затраченного на перегрев пара, т. е. iпе = i// +qпе
В то же время
где (tпе - tн) – разность температур перегретого и сухого насыщенного пара заданного давления, а сpm – средняя массовая теплоемкость при постоянном давлении.
Дата добавления: 2014-12-24; просмотров: 2258;