Buhar akışını hesaplayın. Endüstriyel bir bina için buhar tüketiminin hesaplanması. Isıtma ve havalandırma için buhar tüketiminin hesaplanması

3.2.2 Isıtma ve havalandırma için buhar tüketiminin hesaplanması

Isıtma ve havalandırma için ısı maliyetlerinin hesaplanması aşağıdaki formüle göre belirlenir:

S=q · V · (T ponpon – T kalk ) · T yıl , kW/yıl, (3.11)

burada q, 1 ° C, kW / (m 3 derece) sıcaklık farkında odanın 1 m 3'ünün ısıtılması ve havalandırılması için özgül ısı tüketimidir.

Bu değerin ortalama değeri alınabilir: ısıtma için - 0,45 · 10 -3 kW / (m 3 .deg), havalandırma için 0,9 · 10 -3 kW / (m 3 .deg).

V - hacmi dikkate almadan sitenin tesislerinin toplam hacmi kurutma odaları m3;

t pom, 20°С olduğu varsayılan oda sıcaklığıdır;

t calc - ısıtma ve havalandırma için tasarım sıcaklığı;

T yılı - ısıtma sezonunun süresi aşağıdaki formüle göre belirlenir:

T yıl \u003d 24 * τ, h,

burada τ, ısıtma mevsiminin süresidir, günler.

T yıl = 24 · 205 = 4920 saat

Q itibaren = 0,45 · 10 -3 · 4456,872 · (20-(-26)) · 4920 = 453,9 · 10 3 kW/yıl.

Q havalandırmak = 0,09 · 10 -3 · 4456,872 · (20-(-12)) · 4920 = 63,15 · 10 3 kW/yıl.

Tablo 3.3 - Isıtma ve havalandırma için ısı tüketiminin hesaplanması

Hesaplama yıllık gereksinimısıtma ve havalandırma için bir çift olarak aşağıdaki formüle göre belirlenir:

3.2.3 Evsel ihtiyaçlar için ısı (buhar) tüketiminin hesaplanması

Evsel ihtiyaçlar için ısı (buhar) tüketiminin hesaplanması aşağıdaki formüle göre belirlenir:

nerede q - vardiya başına 1 kişi başına buhar tüketimi;

m, en yoğun vardiyada çalışan kişi sayısıdır;

n, bölümün çalışmasındaki vardiya sayısıdır (2 alınması tavsiye edilir);

τ, sitenin bir yılda çalıştığı gün sayısıdır.

3.2.4 Teknolojik ve evsel ihtiyaçlar, ısıtma ve havalandırma için toplam yıllık buhar talebinin hesaplanması

Teknolojik ve evsel ihtiyaçlar, ısıtma ve havalandırma için toplam yıllık buhar talebinin hesaplanması aşağıdaki formülle belirlenir:

D yaygın = D akademik yıl + D itibaren + D hayat , t/yıl. (3.14)

D yaygın \u003d 8,13 + 891,47 + 2,6 \u003d 902,2 ton / yıl.

Elde edilen η oe değerine göre, bir ön tahmini akışçift

hangisi daha sonra belirtilecektir.

Tek kontrollü buhar çıkışı olan türbinler için (sırayla), ön buhar akışı yaklaşık bir formülle belirlenir (yüksek basınçlı parçanın ve bir bütün olarak türbinin bağıl iç veriminin aynı olduğu varsayılarak):

(13)

Nerede G ile - basınçta kontrollü (endüstriyel, ısıtma) seçimin değeri R göre (göreve göre); H t 0pvd - ideal bir türbinin başlangıç ​​basıncından ısı düşüşü R 0 - ekstraksiyon basıncı R tarafından (Şek. 6).

Kontrollü emişli bir türbinin akış yolunu hesaplarken:

1) kontrollü ekstraksiyondan önceki tüm aşamalar, formül (13) kullanılarak bulunan toplam buhar akış hızı için hesaplanır;

2) kontrollü ekstraksiyondan sonraki aşamalar, ifade (12) ile belirlenen, tamamen yoğuşma modundaki akış hızı için hesaplanır.

Alçak basınç kademeleri, kontrollü tahliye kapalı (yoğunlaştırma modu) ile türbin nominal elektrik gücünde çalışırken buharın geçişini sağlamalıdır.

Termal şemanın hesaplanması, türbin bölmelerindeki buhar akış hızlarının belirlenmesi ve enerji dengesinin azaltılması, türbinin iki çalışma modu için gerçekleştirilir:

a) nominal elektrik gücünde kontrollü ekstraksiyon ile (kojenerasyon modu);

b) nominal elektrik gücünde kontrollü ekstraksiyon (yoğunlaştırma modu) olmadan.

Kontrollü ekstraksiyon öncesi aşamaların nozül ve çalışma kanatlarının uzunluklarının ayarlanması, ısıtma modunda elde edilen buhar debilerine göre yapılır ve geri kalan aşamalar ― yoğuşma modunda bölmelerden geçen buhar akış hızlarında.

ÇOK KADEMELİ BUHAR TÜRBİNİNİN HESAPLANMASI ÖRNEĞİ

Aşağıdaki başlangıç ​​verilerine göre besleme suyunu 145 °C'ye kadar ısıtmak için üç rejeneratif ekstraksiyonlu K-12-35:

nominal elektrik gücü N e = 12000 kW;

dönüş frekansı N=50 sn -1 ;

türbin önündeki buhar basıncı R"0 = 3,5 MPa;

türbin önündeki buhar sıcaklığı T"0 = 435oC;

egzoz buhar basıncı R"k = 0,006 MPa;

meme buhar dağıtımı.

Buhar tüketimi belirleme

Türbini ekonomik güç için hesaplıyoruz. Kabul etmek

N eş = 0.9 N e \u003d 0,9 ∙ 12000 \u003d 10800 kW.

Tasarım modunda kontrol aşamasının memelerinin önündeki basınç

R 0 = 0,95∙R"0 = 0,95∙3,5=3,325 MPa.

Egzoz borusundaki basınç kaybı formül ile belirlenir.

Δ p = p" İle ∙ λ∙( İle ZP /100) 2 ,

kabul ettikten İle vp = 120 m/s, λ = 0,07, elde ederiz

Δ R\u003d 0,006 ∙ 0,07 ∙ (120/100) 2 \u003d 0,0006 MPa,

son aşamadaki kanatların arkasındaki buhar basıncı

Rİle =p" İle + Δ R= 0,006 +0,0006 = 0,0066 MPa.

Süreci kabaca tasvir etmek h,s- diyagram

(bkz. Şekil 1), A "0, A 0, A" noktalarını koyarak T, A'dan T.

Bulalım H 0 = 3304 kJ/kg; H'İle T= 2143 kJ/kg; Hİle T= 2162 kJ/kg;

H t 0id \u003d 3304-2143 \u003d 1161 kJ / kg; H t 0 \u003d 3304-2162 \u003d 1142 kJ / kg;

η dr \u003d 1142/1161 \u003d 0,984.

η vvr = 1.0, η ′ o kabul ediyoruz Ben= 0,8, referans verilerine göre

ηm =0.98; η g = 0.97.

Böylece, elimizde

η oe \u003d η dr ∙η ′ o Ben∙η vvr ∙η m ∙η g = 0,984∙0,8∙1,0∙0,98∙0,97=0,748.

Türbin için tahmini buhar akış hızı

Tüm türbin kademeleri bu buhar debisine göre tasarlanacaktır.

Ön işlem hattı s, s- diyagrama göre uygulanır kabul edilen değerη "o Ben Aşağıdaki şekilde:

H T Ben= 1142∙0,8=913,6 kJ/kg.

ertelemek H T Ben V s, s-diyagram, izobar üzerinde A k noktası elde ederiz R(Şek. 6).

Buhar durumunda gösterge niteliğinde bir değişim çizgisi çizme görevi s, s-diyagram sadece son aşamanın çıkışındaki belirli buhar hacminin aranmasıdır. İzobar boyunca uzanarak buharın bu aşamanın çıkışındaki durumunu buluyoruz. R A'dan çıkış kaybına

H z'de =c 2 2 z/2000.

Ön hesaplamada H z ifadesinden bulunur

H z'de = kimlik ∙N t 0id ,

burada ζ id a, son aşamanın çıktı kaybı katsayısıdır.

Hesaplarken, ζ id a'yı değerlendirin ve bulun H z'de ve İle 2z.

Şekil 6. Yoğuşmalı oda(lar)da buhar genişletme işlemi

ve kojenerasyon (b) türbinleri s, s-diyagram

z id a ne kadar küçükse, o kadar küçüktür, bu nedenle, İle 2 z- son aşamada buharın çıkış hızı, ancak kanat uzunluğu o kadar uzun olacaktır.

ζ id a değeri, benzer türbin tasarımlarına ilişkin mevcut verilere dayanılarak ayarlanmalıdır.

Küçük yoğuşmalı türbinler için ζ id a = = 0,015…0,03; büyük yoğuşmalı türbinler için ζ id a = = 0,05 ... 0,08.

Karşı basınç türbinleri için ζ id a<0,015.

ζ id a = 0.0177 alalım. Daha sonra

H z = 0,0177∙1161 = 20,55 kJ/kg olarak.

a noktasındaki buharın durumu z belirli buhar hacmine karşılık gelir v 2 z\u003d 20,07 m3 / kg. Türbin arkasındaki buhar entalpisi H k =

2390,4 kJ/kg.

Son aşamanın türbin içinden geçen yaklaşık buhar akışının ve çıkışındaki yaklaşık özgül buhar hacminin belirlenmesi, ön hesaplamanın ilk aşamasını sonlandırır.

İkinci aşama, son aşamanın yapıcı uygulama olasılığının kontrol edilmesinden ve bu aşamadaki izantropik ısı düşüşünün geçici olarak belirlenmesinden oluşur.

2. Son adımın ön hesaplaması

Son aşamanın ön hesaplaması için aşağıdaki parametreler bilinmektedir:

H 0 kimliği, H z ,ζ id a'da, G,n.

Daha sonraki hesaplamada, endeks z atın.

Son aşamanın çalışma ızgarasının çıkışındaki buhar hızı

Son adımın çapını belirlemek için ν oranını ayarlamak gerekir. = gün/dl 2 , nerede D son adımın ortalama çapıdır; ben 2 - son aşamadaki bıçağın çıkış uzunluğu.

Mevcut türbinlerde, değer ν 2,7 ... 50,0 içinde yer alır. Küçük değerler büyük yoğuşmalı türbinler için geçerlidir, büyük değerler küçük kapasiteli yoğuşmalı türbinler ve karşı basınçlı türbinler için tipiktir. Son aşamaların kanatları, sabit veya değişken bir profille gerçekleştirilebilir. Sabit yükseklik profiline sahip kanatlardan dönen bir profile geçiş sorununa, rotor kanatları etrafındaki akışın neden olduğu kayıpların ν değerindeki bir değişiklikle karşılaştırılmasına dayanarak karar verilmelidir. ν için<8 лопатки прихо­дится всегда выполнять закрученными. При ν >12, spin kullanımı verimlilikte somut bir kazanç sağlamaz.

İzin vermek , örneğin, oran ν = 5.2. Ardından, son aşamada buharın eksenel çıkışını varsayarsak, yani. α 2 \u003d 90 ° (ve bu nedenle, İle 2a = ile 2), şunu elde ederiz:

Böylece rotor kanatlarının uzunluğu

ben 2 =d/ν \u003d 1,428 / 5,2 \u003d 0,2746 m.

Ortalama adım çapında çevresel hız

sen=π ∙d∙n= 3,14∙1,428∙50 = 224,3 m/s.

Bıçağın sonunda çevresel hız
sen V =u∙(d+l 2 )/D\u003d 224,3 ∙ (1,428 + 0,2746) / 1,428 \u003d 267,4 m / sn .

Bu tür hızlar oldukça kabul edilebilir.

Küçük güçlü türbinleri hesaplarken, eğer varsa rotor kanatlarının gücünü kontrol etmeye gerek yoktur. sen in 300 m/s'yi geçmez .

Kök bölüm çapı

Dİle \u003d d - l 2 \u003d 1,428 - 0,2746 \u003d \u003d 1,153 m .

Kök bölümündeki bıçakların çevresel hızı

senİle = π ∙ dİle ∙n=181.17 m/s.

Eksenel türbin aşamasında işlenen ısı düşüşünün belirlenmesi, optimum hız oranıyla ifade edilen optimum çalışma koşulları için yapılır.

(14)

nerede ρ – adım reaktivitesi derecesi.

Türbin aşamasında en yüksek verimlilikle işlenen mevcut ısı damlası, ifade (14) ile belirlenebilir:

,

dönüştürdükten sonra bulduğumuz

Bu formülde miktarlar sen,ρ , φ, α 1 adımın ortalama bölümüne bakın.

Bıçağın yüksekliği boyunca herhangi bir kesitte ısı düşüşü H 0 aynı olmalıdır (kademenin önündeki ve arkasındaki basıncın yüksekliği sabittir), o zaman son kademenin kök bölümü için ifade (15) ile hesaplanabilir, burada ρ c ≈ 0 (odanın tüm kademeleri türbinler, kök bölümünde ρ c ≈0) bir reaktivite derecesi ile tasarlanmıştır), sen=sen için, yaklaşık φ \u003d 0,95 ve α 1 \u003d 15 varsayılarak:

Belirli bir ısı düşüşü için H 0 adımın kök bölümünün optimal çapı D k, ifade (15) dönüştürüldükten sonra belirlenebilir:

. (16)

Örneğin, ρ k \u003d 0, φ \u003d 0.955, α 1 \u003d 15 o adımının kök bölümü için, kök bölümün en uygun çapını şu noktada elde ederiz: H 0 =78 kJ/kg:

3. Kontrol aşaması hesaplaması

Kontrol aşamasını iki taçlı bir Curtis diski şeklinde seçiyoruz. İçindeki ısı düşüşünü toplam ısı düşüşünün %30'una eşit alalım. H t 0 , olacak

H 0 rs \u003d 0,3 1142 \u003d 342,6 kJ / kg.

Türbinin ön hesaplamasından aşağıdakiler bilinmektedir:

1) Tahmini buhar tüketimi G= 12,436 kg/s;

2) kontrol aşamasının memelerinin önündeki tasarım basıncı P 0 = 3,325 MPa;

3) kontrol aşaması memelerinin önündeki buhar entalpisi H 0 =3304 kJ/kg.

İki sıralı bir kontrol aşamasını hesaplama yöntemi, pratik olarak, iki sıralı bir pervaneye sahip tek kademeli bir türbini hesaplamak için yukarıdaki yöntemden farklı değildir.

inşa ediyoruz s, s-su buharı diyagramı, bu aşamadaki izentropik genişleme süreci A 0 başlangıç ​​noktasından (Şekil 7) a noktasına kadar t pc, ısı düşüşünü erteliyor H 0 rs =

342,6 kJ/kg ve kontrol aşamasının arkasındaki basıncı buluyoruz R krs = 0,953 MPa.

Pirinç. 7. Kontrol aşamasının arkasındaki basıncın belirlenmesi ve

mevcut ısı damlası H 0(2-z )

Kafeslerin reaktivite derecesini kabul ediyoruz

İlk çalışma ρ p1 =0,

Kılavuz ρ n \u003d 0,05,

İkinci çalışma ρ p2 =0.

Meme ızgarasında işlenen ısı damlası,

H 011 \u003d (1- ρ p1 - ρ n - ρ p2) ∙ H 0 rs \u003d 0,95 342,6 \u003d 325,47 kJ / kg.

Memelerin arkasındaki basınca eşit olan ilk çalışma ızgarasının arkasındaki basınç (çünkü ρ p1 = 0), şu şekilde belirlenir: s, s-çizelge:

R 11 =p 21 = 1,024 MPa.

Kılavuz ızgarada işlenen ısı düşüşü,

H 012 = ρ n ∙ H 0 rs \u003d 0,05 432,6 \u003d 17,13 kJ / kg.

Kılavuz ızgaranın arkasındaki basınç, sahnenin arkasındaki basınca eşittir (çünkü ρ p2 = 0):

R 12 =p 22 = p r'ye İle=0,953 MPa .

Daha önce hız katsayısını φ=0,965 olarak ayarladıktan sonra, memelerdeki kaybı belirliyoruz:

H c \u003d (1- φ 2) H 011 \u003d (1-0,965 2) ∙ 325,47 \u003d 22,384 kJ / kg.

kaybı ertelemek H-den s, s- diyagram (bkz. Şekil 2), izobarda buluyoruz R 11 =p 12 nokta a 11 nozüllerin arkasındaki buharın durumunu karakterize eder. Bu noktada, belirli buhar hacmini belirliyoruz. v 11 \u003d 0,24 m3 / kg .

Meme dizisinden buhar çıkışının izentropik (koşullu) hızı

İle= .

değerleri alalım u/c 0.2'ye eşittir; 0,22; 0,24; 0,26; 0.28 ve sonuçları içinde özetlenen varyant hesaplamaları yapın

sekme. 2 (tüm durumlarda, α 11 =12,5° kabul edilir).

ilk seçenek için davranış u/cçıkış = 0.2. Bu varyantta çevresel hız

sen=(u/c itibaren)· Cçıkış \u003d 0,2 827,8 \u003d 165,554 m / sn.

Ortalama adım çapı d=u/(π n)= 1.054m

Meme dizisinin çıkışındaki gerçek buhar hızı

778,57 m/s .

Meme dizisinin çıkış bölümü için süreklilik denkleminden

ε ben 11 = Gv 11 / (π dc 11 · sina 11)=

12,436 0,24/(π 1,054 778,57 sin12,5°)= 0,00536 m .

ε'dan beri ben 11 <0,02 м, принимаем парциальный подвод пара к рабочим лопаткам и находим оптимальную степень парциальности

Meme kanatlarının çıkış uzunluğu

ben 11 = ε ben 11 / ε tercih \u003d 0,0243 m.

Meme kanatlarının genişliğini kabul ediyoruz B 11 = 0,04 metre .

Meme dizisinin rafine hız katsayısı, şekil 2'den belirlenir. 4 de B 11 / l 11 \u003d 0,04 / 0,0243 \u003d 1,646 ve α 11 \u003d 12,5 ° açısının değeri:

Meme dizisinin geliştirilmiş hız katsayısı φ, daha önce kabul edilenden farklı değildir, bu nedenle meme dizisinin çıkışındaki buhar hızı C 11 ve meme dizisindeki enerji kaybı H c belirtilmemiş.

Meme kanatlarının boyutları değişmeden kalır. Bu hesaplama seçeneğinde akış yolunun düzgün açılmasını sağlamak için çalışma ve kılavuz kanatların boyutları aşağıdaki gibi alınır:

ben 21 = 0,0268m, ben 12 \u003d 0,0293 m, ben 22 = 0,0319m ,

B 21 \u003d 0,025 m, B 12 = 0,03 m, B 22 = 0,030m .

Beş seçeneğin tümü için türbin kontrol aşaması hesaplamalarının ana sonuçları Tablo'da özetlenmiştir. 2. Miktarların tüm sayısal değerlerini belirleme formülleri, hız adımlı bir türbin hesaplama örneğinde yukarıda verilmiştir.

Varyant hesaplamalarından (Tablo 2), kontrol aşamasının en yüksek iç bağıl etkinliğinin η o olduğunu takip eder. Ben ortalama çap ile maks = 0,7597 D pc =1,159 m (hız oranı u/c=0,22 olan değişken). Bu varyantta kontrol aşamasının aşağı akışındaki buhar entalpisi

H r'ye İle = saat 0 - H ben pc \u003d 3304 -260,267 \u003d 3043,733 kJ / kg.

Bu entalpi, a ila p noktasındaki buhar durumuna karşılık gelir. İle izobarda R r'ye İle=0,953 MPa s, s-diyagramlar (bkz. Şekil 7) ve tüm kanadı ve kontrol aşamasının ek kayıplarını hesaba katar. Bu noktadan itibaren, düzensiz türbin aşamalarında buhar genleşme süreci başlar.

Tablo 2

Türbinin kontrol aşamasının hesaplanmasının ana sonuçları

Endüstriyel tüketiciler için buhar tüketimi

Bir buhar toplayıcısındaki buharın entalpisini belirlemek için, içinde verilen su ve buharın termodinamik özellikleri tablolarını kullanmak gerekir. Gerekli referans malzemeleri bu kılavuzun B ekinde verilmiştir. Belirli bir basınç için doyma eğrisi üzerindeki kuru doymuş buhar ve suyun özgül hacimlerini ve entalpilerini gösteren Tablo B1'e göre aşağıdakiler verilmiştir:

Doyma sıcaklığı - T HAKKINDA C(sütun 2);

Doyma eğrisinde suyun entalpisi - , kJ / kg (sütun 5),

Doyma eğrisinde buhar entalpisi - , kJ/kg (sütun 6).

Değeri tabloda verilen değerler arasında olan bir basınçta buhar ve su entalpilerini belirlemek gerekirse, aralarındaki miktarların iki bitişik değeri arasında enterpolasyon yapmak gerekir. istenilen değer bulunur.

Bir buhar toplayıcıdaki buharın entalpisi, içindeki buhar basıncı () ile Tablo B.1'e göre belirlenir. Uygulamalar B.

Üretimden dönen yoğuşmanın entalpisi, Ek A'ya göre sıcaklığı ve yoğuşma basıncı ile belirlenir.

Üretimden dönen kondens miktarı

kondensatın üretimden dönüşü nerede (verilir).

Isıtma ve havalandırma yükünü karşılamak için buhar tüketimi

Yüzey ısıtıcının çıkışındaki ısıtıcı buhar kondensinin sıcaklığının, bu ısıtıcının girişindeki ısıtılan ortamın sıcaklığından 10-15 o C daha yüksek olduğu varsayılmıştır. Isıtıcı 8'de, ısıtma şebekesinin dönüş boru hattından 70 o C sıcaklıkta giren şebeke suyu ısıtılır. Böylece, ısıtıcı 8'in çıkışındaki ısıtma buhar kondensatının sıcaklığını 85 o C olarak alıyoruz. .

Bu sıcaklığa ve kondensin basıncına göre, Ek A'daki tabloya göre kondensin entalpisini buluruz:

Sıcak su temini için buhar tüketimi

Isıtma tesisi için buhar tüketimi

Endüstriyel, konut ve ortak yükleri karşılamak için toplam buhar tüketimi

Kazan dairesinin yardımcı ihtiyaçları için buhar tüketimi dış yükün %15-30 aralığında alınır yani endüstriyel ve konut ve ortak yükleri karşılamak için buhar tüketimi. Kendi ihtiyaçları için sağlanan buhar, kazan dairesinin termal şemasında ilave ve besleme suyunun ısıtılması ve ayrıca havalarının alınması için kullanılır.

Kendi ihtiyaçları için buhar tüketimini %18 olarak kabul ediyoruz. Daha sonra bu değer, kazan dairesinin ısıl şemasının hesaplanması sonucunda belirlenir.

Kendi ihtiyaçlarınız için buhar tüketimi:

Kazan dairesi ısı şemasındaki buhar kayıpları, harici buhar tüketiminin %2-3'ü kadardır, biz %3 olarak kabul ediyoruz.

İndirgemeli soğutma ünitesinden sonra buhar manifoldundan sağlanan buhar miktarı:

Buhar daralmış kısımlardan geçtiğinde, basınçta, sıcaklıkta bir azalma ve buharın hacmi ve entropisinde bir artış ile birlikte bir kısma işlemi meydana gelir. Adyabatik bir kısma işlemi durumunda, aşağıdaki koşul sağlanır:

burada: - kısma sonrası buhar entalpisi, - kısma öncesi buhar entalpisi.

Böylece kısma işlemi sırasında buhar enerjisi değişmez. Doymuş buharın sıcaklığı, doyma (kaynama) sıcaklığına eşittir ve basıncın doğrudan bir fonksiyonudur. Kısma sırasında buhar basıncı ve doyma sıcaklığı düştüğü için, buharda bir miktar aşırı ısınma meydana gelir. İndirgeme-soğutma tesisinden sonra buharın doymuş kalması için besleme suyu verilir.

ROU'daki su tüketimi orana göre belirlenir:

Kazan çıkışındaki buhar entalpisi, Tablo B.1'e göre kazan tamburundaki basınç ile belirlenir. Uygulamalar B,

Buhar kollektöründeki buharın entalpisi daha önce tarafımızca belirlenmiştir.

Besleme suyu basıncının kazan tamburundaki basınçtan %10 daha yüksek olduğu varsayılır:

Besleme suyunun entalpisi ve 1,5 MPa basınç, Ek A'daki tablodan belirlenir.

Kazan dairesinin tam performansı.

Makale, doymuş ve aşırı ısıtılmış buhar tablosunun bir parçasını içerir. Bu tablonun yardımıyla buhar basıncının değerine göre, durum parametrelerinin karşılık gelen değerleri belirlenir.

Sütun 1: Buhar basıncı (p)

Tablo, bar cinsinden buhar basıncının mutlak değerini gösterir. Bu gerçek akılda tutulmalıdır. Basınç söz konusu olduğunda, kural olarak, basınç göstergesinin gösterdiği aşırı basınçtan bahsederler. Ancak proses mühendisleri hesaplamalarında mutlak basınç kullanırlar. Uygulamada, bu fark genellikle yanlış anlamalara ve genellikle geri tepmelere yol açar.

SI sisteminin devreye girmesiyle, hesaplamalarda sadece mutlak basıncın kullanılması gerektiği kabul edildi. Tüm proses ekipmanı basınç göstergeleri (barometreler hariç) temel olarak gösterge basıncını gösterir, mutlak basıncı kastediyoruz. Normal atmosferik koşullar (deniz seviyesinde), 1 barlık bir barometrik basınç anlamına gelir. Gösterge basıncı genellikle barg olarak gösterilir.

Sütun 2: Doymuş buhar sıcaklığı (ts)

Tabloda basınçla birlikte ilgili doymuş buhar sıcaklığı verilmiştir. Uygun basınçtaki sıcaklık, suyun kaynama noktasını ve dolayısıyla doymuş buharın sıcaklığını belirler. Bu kolondaki sıcaklık değerleri de buharın yoğuşma sıcaklığını belirlemektedir.

8 bar basınçta doymuş buhar sıcaklığı 170°C'dir. 5 bar basınçta buhardan oluşan yoğuşmanın sıcaklığı 152°C'dir.

Sütun 3: Belirli hacim (v”)

Spesifik hacim m3/kg olarak verilmiştir. Buhar basıncı arttıkça özgül hacim azalır. 1 bar basınçta spesifik buhar hacmi 1,694 m3/kg'dır. Diğer bir deyişle buharlaşma sırasında 1 dm3 (1 litre veya 1 kg) su, başlangıçtaki sıvı haline göre hacim olarak 1694 kat artar. 10 bar basınçta özgül hacim 0,194 m3/kg, yani suyun 194 katıdır. Spesifik hacim değeri, buhar ve kondens boru hatlarının çaplarının hesaplanmasında kullanılır.

Sütun 4: Özgül Ağırlık (ρ=po)

Özgül ağırlık (yoğunluk olarak da adlandırılır) kJ/kg olarak verilir. 1 m3 hacimde kaç kilogram buhar olduğunu gösterir. Basınç arttıkça özgül ağırlık artar. 6 bar basınçta 1 m3 hacme sahip buharın ağırlığı 3,17 kg'dır. 10 bar'da - zaten 5,15 kg ve 25 bar'da - 12,5 kg'dan fazla.

Sütun 5: Doygunluk entalpisi (h')

Kaynar suyun entalpisi kJ/kg olarak verilir. Bu sütundaki değerler, 1 kg suyu belirli bir basınçta kaynama durumuna getirmek için ne kadar ısı enerjisine ihtiyaç duyulduğunu veya aynı basınçta 1 kg'dan yoğuşan yoğuşmada ne kadar ısı enerjisi bulunduğunu gösterir. buhar. 1 bar basınçta kaynayan suyun özgül entalpisi 417,5 kJ/kg, 10 bar basınçta 762,6 kJ/kg ve 40 bar basınçta 1087 kJ/kg'dır. Artan buhar basıncıyla, suyun entalpisi artar ve toplam buhar entalpisindeki payı sürekli artar. Bu, buhar basıncı ne kadar yüksek olursa, kondensatta o kadar fazla termal enerji kaldığı anlamına gelir.

Sütun 6: Toplam entalpi (h”)

Entalpi, kJ/kg olarak verilir. Tablonun bu sütunu buhar entalpi değerlerini gösterir. Tablo, entalpinin 31 bar basınca kadar arttığını ve basınçta daha fazla artışla azaldığını göstermektedir. 25 bar basınçta entalpi değeri 2801 kJ/kg'dır. Karşılaştırma için 75 bar'daki entalpi değeri 2767 kJ/kg'dır.

Sütun 7: Buharlaşmanın termal enerjisi (yoğunlaşma) (r)

Buharlaşma (yoğunlaşma) entalpisi kJ/kg olarak verilir. Bu sütun, uygun basınçta 1 kg kaynar suyu tamamen buharlaştırmak için gereken ısıl enerji miktarını verir. Ve bunun tersi - belirli bir basınçta (doymuş) buharın tamamen yoğunlaşması sürecinde açığa çıkan termal enerji miktarı.

1 barda r = 2258 kJ/kg, 12 barda r = 1984 kJ/kg ve 80 barda r = sadece 1443 kJ/kg. Artan basınçla, buharlaşma veya yoğuşmanın termal enerjisi miktarı azalır.

Kural:

Artan buhar basıncıyla, kaynayan suyu tamamen buharlaştırmak için gereken termal enerji miktarı azalır. Ve doymuş buharın uygun basınçta yoğuşturulması sürecinde daha az termal enerji açığa çıkar.