Vëllimi specifik i avullit të ngopur të thatë varet nga presioni. Në presione më të vogla se kritike, vëllimi specifik v i avullit të thatë është më i madh se vëllimi i lëngut dhe nga i cili merret. Kur presioni rritet, vëllimi i avullit zvogëlohet, dhe lëngu - - rritet, pasi temperatura e tij rritet. Prandaj, diferenca u - v zvogëlohet me rritjen e presionit dhe, në fund, bëhet e barabartë me zero.
Vlerat e vëllimit specifik të avullit të ngopur të thatë jepen në kolonat e katërt vertikale të tabelave. Kolonat e pesta japin vlerat e densitetit të këtij avulli.
Dendësia ose vëllimi specifik i avullit të ngopur të thatë llogaritet nga ekuacioni i gjendjes siç tregohet në f.
Të dhënat për vëllimet specifike të avullit të ngopur të thatë për një numër agjentësh janë dhënë në shtojcat.
Në këtë rast, vëllimi specifik i avullit të ngopur të thatë, i shënuar v, është gjithashtu një funksion i presionit v F (p) ose, në përputhje me rrethanat, një funksion i temperaturës.
Për të gjitha lëngjet, vëllimi specifik i avullit të ngopur të thatë, v, është më i madh se vëllimi specifik i lëngut, v, dhe zvogëlohet me rritjen e presionit, ndërsa v rritet; si rezultat, diferenca (v - vr), e cila në Fig. 11 - 1 korrespondon me segmentin horizontal bc, duke qenë i rëndësishëm në presione të ulëta, zvogëlohet me rritjen e presionit.
Lagështia relative ndryshon në përpjesëtim të drejtë me vëllimin specifik të avullit të ngopur të thatë në temperaturën e përzierjes.
Presioni prej 0 6 MPa korrespondon me vëllimin specifik të avullit të thatë të ngopur v - 0 3156 m3 / kg.
Duke përdorur këtë ekuacion, duhet të llogaritni vlerën e vëllimit specifik të avullit të thatë të ngopur v për presionin e matur në eksperiment.
Raporti i sasisë së ujit dhe avullit në rajonin e ngopjes. Kështu, vëllimi specifik i avullit të ngopur të lagësht është përafërsisht i barabartë me vëllimin specifik të avullit të ngopur të thatë në të njëjtin presion me shkallën e thatësisë.
Në procesin e avullimit, vëllimi specifik i lëngut të punës rritet ndjeshëm, pasi vëllimi specifik i avullit të ngopur të thatë është pakrahasueshëm më i madh se vëllimi i ujit të vluar. Prandaj, avulli quhet avull i mbinxehur, temperatura e të cilit është më shumë temperaturë ngopja Hn në një presion të caktuar p pcr.
Tek derivimi i ekuacionit.
Duke përdorur ekuacionin (8.21), është e mundur, në veçanti, të përcaktohet me llogaritje vëllimi specifik i avullit të ngopur të thatë v: matje direkte kjo vlerë është e vështirë.
Zbulimi i temperaturës avull i lagësht në ts-chart.| procesi adiabatik në is-diagram. Në këtë formulë, dhe - vëllimi specifik i dëshiruar i avullit të lagësht; dhe - vëllimi specifik i avullit të thatë të ngopur me të njëjtin presion si ai i dëshiruar, dhe x është shkalla e specifikuar e thatësisë së avullit.
Avulli i mbinxehur është avulli që ka një temperaturë dhe vëllim specifik më të lartë se temperatura dhe vëllimi specifik i avullit të thatë të ngopur në të njëjtën presion.
Avulli i mbinxehur nuk është i ngopur, pasi në një presion të caktuar vëllimi specifik i avullit të mbinxehur është më i madh se vëllimi specifik i avullit të ngopur të thatë dhe dendësia është më e ulët. Ai është në mënyrën e tij vetitë fizike i afrohet gazit dhe sa më afër, aq më e lartë është shkalla e mbinxehjes.
Nga relacionet (150) dhe (151) rezulton se vëllimi specifik i avullit të lagësht është më i vogël se vëllimi specifik i avullit të ngopur të thatë, dhe, rrjedhimisht, graviteti specifik i avullit të lagësht është më i madh se gravitet specifik avull i thatë i ngopur.
Dihet se gjatë studimit të vetive termodinamike të substancave, të dhënat eksperimentale mbi nxehtësinë e formimit të gazit shpesh përdoren për të përcaktuar vëllimin specifik të avullit të ngopur të thatë v, pasi për presione të ulëta vlera e dhe është shumë domethënëse dhe eksperimentale e tij e drejtpërdrejtë. përcaktimi është jashtëzakonisht i vështirë.
Dihet se kur studiohen vetitë termodinamike të substancave, të dhënat eksperimentale mbi nxehtësinë e avullimit shpesh përdoren për të përcaktuar vëllimin specifik të avullit të ngopur të thatë v, pasi për presione të ulëta vlera e v është shumë domethënëse dhe përcaktimi i drejtpërdrejtë eksperimental i tij është jashtëzakonisht e vështirë.
Me një rritje të presionit, vëllimi specifik i ujit që korrespondon me fillimin e vlimit të tij rritet, dhe, anasjelltas, vëllimet specifike përkatëse të avullit të thatë të ngopur zvogëlohen.
Ndryshimi në vëllimin specifik të avullit të ujit të ngopur të thatë v në varësi të presionit të ngopjes është paraqitur në fig. 11.5. Në rajonin e presioneve të ulëta, vëllimi specifik i avullit të ngopur të thatë është shumë herë më i madh se vëllimi specifik i lëngut nga i cili merret.
Varësia e nxehtësisë së avullimit nga temperatura e ujit. Shprehja më e thjeshtë për kurbën e ngopjes do të merret nëse supozojmë se në (1 - 9) nxehtësia e avullimit r nuk varet nga temperatura, vëllimi specifik i avullit të thatë të ngopur v mund të shprehet duke përdorur ekuacionin ideal të pellgut (1 - 2), dhe vëllimi specifik i fazës së lëngshme v është dukshëm më i vogël se vëllimi specifik i fazës së avullit dhe mund të neglizhohet.
Varësia e nxehtësisë së avullimit nga temperatura e ujit. Shprehja më e thjeshtë për lakoren e ngopjes do të merret nëse supozojmë se në ekuacionin (1 - 9) nxehtësia e avullimit t nuk varet nga temperatura, vëllimi specifik i avullit të thatë të ngopur v mund të shprehet me ekuacionin gaz ideal(1 - 2), dhe vëllimi i fazës së lëngshme v është shumë më i vogël se vëllimi i fazës së avullit dhe mund të neglizhohet.
Kështu, për shembull, në një avull me avull makinë ftohëse duke punuar me avujt e ujit, pa shumë vështirësi është e mundur të arrihet një temperaturë prej 0, në të cilën presioni p është vetëm 0 0062 atm, dhe vëllimi specifik i avullit të thatë të ngopur është 206 3 M3] kg. Në presione të tilla, nuk mund të përdoret as një turbocharger, as edhe një kompresor reciprok.

Nëse tani i lidhim pikat me të njëjtin emër me kthesa të lëmuara, atëherë marrim një izoterm zero /, secila pikë e së cilës korrespondon me gjendjen e 1 kg ujë në 0 C dhe presionin p, kurbën e kufirit të poshtëm / /, që përfaqëson varësia nga presioni i vëllimit specifik të lëngut në temperaturën e vlimit dhe kurba e sipërme kufitare III, e cila jep varësinë e vëllimit specifik të avullit të thatë të ngopur nga presioni.
Nëse tani i lidhim pikat me të njëjtin emër me kthesa të lëmuara, atëherë fitojmë një izotermi zero /, secila pikë e së cilës korrespondon me gjendjen e 1 kg ujë në 0 C dhe presionin p, kurbën e kufirit të poshtëm / /, që përfaqëson varësia nga presioni i vëllimit specifik të lëngut në temperaturën e vlimit, dhe kurba e kufirit të sipërm / / /, e cila jep varësinë e vëllimit specifik të avullit të thatë të ngopur nga presioni.
Varësitë Pnf (t) dhe NF (P) janë dhënë në formë tabelare në anekset I dhe II. Vlerat e vëllimit specifik të avullit të ngopur të thatë jepen në kolonat vertikale 4 të të dy tabelave. Kolonat 5 tregojnë vlerat gravitet specifik ky çift.
AT drejtim i kundërt ka një ndryshim në vëllimin specifik të avullit të thatë të ngopur v: sesa më shumë presion, sa më i vogël të jetë vëllimi.
Vëllimi specifik i përzierjes ndryshon në proporcion me vëllimin specifik të avullit të ngopur të thatë në temperaturën e përzierjes. Kështu, me ndihmën e vëllimit specifik të avullit të ngopur të thatë, vendoset marrëdhënia midis temperaturës dhe vëllimit specifik të përzierjes.
Lagështia relative ndryshon në përpjesëtim të drejtë me vëllimin specifik të avullit të ngopur të thatë në temperaturën e përzierjes. Ndryshimi i lagështisë relative varet vetëm nga temperatura: me një ulje të kësaj të fundit, vëllimi specifik i avullit të thatë të ngopur rritet, dhe lageshtia relative rritet.
Më poshtë shqyrtojmë një metodë për llogaritjen e kërcimeve adiabatike të llojit të parë, të karakterizuar nga ekuilibri fazor. Llogaritja bazohet në supozimet e mëposhtme: ekuacioni Claiperon pVKT është i zbatueshëm për fazën e avullit, shpejtësia e pikave dytësore të lagështisë (pas goditjes së kondensimit) është e barabartë me shpejtësinë e avullit (pa rrëshqitje); vëllimi specifik i fazës së lëngshme në krahasim me vëllimin specifik të avullit të thatë të ngopur mund të neglizhohet.
Nëse ka një ndryshim në gjendjen e avullit të ujit, atëherë para së gjithash është e nevojshme të vendosni nëse ka pasur një ndryshim në gjendjen e grumbullimit të trupit. Për të vendosur se cila gjendja e grumbullimit ka një trup, duhet të keni parasysh sa vijon: për avull të mbinxehur në të njëjtën presion v v, i /, dhe në të njëjtën temperaturë v v, p p; këtu p, v, t janë parametrat e avullit të mbinxehur; v - vëllimi specifik i avullit të thatë të ngopur; pa dhe ta janë presioni dhe temperatura e ngopjes.
Varësia e totalit Xc dhe kapaciteti specifik ftohës i makinerive ftohëse me kompresim nga temperatura e avullimit të ftohësit. Zgjedhja e njësive të kompresimit për prodhimin e klorit të lëngshëm përcaktohet nga kapaciteti i kërkuar i ftohjes dhe temperatura e lëngëzimit Cb - Kur përdorni metodën e ftohjes së thellë dhe lëngëzimin me dy faza, duhet të merret parasysh se një ulje e temperaturës çon në një ulje të mprehtë. ulje në kapacitetin ftohës të njësive (Fig. 42), një rritje në konsumin e energjisë dhe detyron përdorimin e instalimeve të shtrenjta me shumë faza. Në këtë rast, ulja e kapacitetit ftohës është për faktin se avullimi i ftohësve duhet të kryhet në temperatura të ulëta, si rezultat i të cilit rritet vëllimi specifik i avujve të thatë të ngopur të thithur nga kompresori. Për shembull, vëllimi specifik i avujve të thatë të ngopur të amoniakut në - 15 dhe - 45 C është 0 5087 dhe 2 006 m3 / kg, përkatësisht, për freonin F-12, përkatësisht, 0 093 dhe 0 305 m3 / kg.
Kjo drejtëz është pothuajse paralele me boshtin y. Linja LK, ose kurba e kufirit të poshtëm, shpreh varësinë e vëllimit specifik të lëngut në pikën e vlimit nga presioni. Linja KR, ose kurba e kufirit të sipërm, shpreh varësinë e vëllimit specifik të avullit të ngopur të thatë nga presioni.
Raporti i sasisë së ujit dhe avullit në rajonin e ngopjes.| Kurba e thatësisë konstante me avull. Vlerat e vëllimeve specifike të ujit v dhe avullit të thatë të ngopur v janë dhënë në tabelat e referencës. Kështu, vëllimi specifik i avullit të ngopur të lagësht është përafërsisht i barabartë me vëllimin specifik të avullit të ngopur të thatë në të njëjtin presion me shkallën e thatësisë.
Vini re se diagrami në Fig. 11.4 nuk është tërhequr në shkallë. Gjatë ndërtimit të kurbave kufitare, edhe në një shkallë shumë të madhe, kthesat F - a0 - b0 - c0 dhe F-a - b - c praktikisht bashkohen me boshtin y. Kjo e fundit bëhet e qartë nëse krahasojmë vëllimin specifik të lëngut me vëllimin specifik të avullit të ngopur të thatë.
Një avantazh i rëndësishëm i njësive ftohëse me avull është përdorimi i një substance të tillë të aksesueshme, të lirë dhe absolutisht të padëmshme si uji. Një makinë me avull që përdor avujt e ujit si ftohës bën të mundur uljen e temperaturës në 1 - 3 C pa ndonjë kosto të veçantë. Megjithatë, në një temperaturë prej 1 C, presioni i ngopjes është vetëm 0 000663 MPa, dhe vëllimi specifik i avulli i thatë i ngopur është 194 m3 / kg. Natyrisht, një kompresor që ngjesh avujt me një densitet kaq të ulët do të ishte shumë i rëndë dhe do të ishte mjaft e vështirë të ruash një presion kaq të ulët në të.

Përveç kësaj, makina me avull bën të mundur përdorimin e presioneve shumë të ulëta p pa një rritje të konsiderueshme të dimensioneve të instalimit. Kjo rrethanë e fundit bën aplikimi i mundshëm në avull avulli makina frigoriferike uji, i cili është më i liri dhe, për një numër karakteristikash, një ftohës mjaft i përsosur. Kështu, për shembull, në një makinë ftohëse me avull që funksionon me avull uji, është e mundur të arrihet një temperaturë prej 0 C pa shumë vështirësi, në të cilën presioni pi është vetëm 0 0062 bar, dhe vëllimi specifik i avullit të ngopur të thatë është 206 3 m3 / kg. Në presione të tilla, nuk mund të përdoret as një turbocharger, as edhe një kompresor reciprok.
Përdorimi i avullit ose ajrit në çekiç reflektohet në punën e tyre. Periudhat e zgjerimit dhe tkurrjes për avullin dhe ajrin vazhdojnë ndryshe. Nëse përdoret e thatë avull i ngopur dhe ajri i nxehtë, atëherë zgjerimi i avullit ndodh përgjatë politropit pV konst, dhe zgjerimi i ajrit përgjatë politropit pVk - pV1 - 4 - konst. Kjo shpjegohet me faktin se vëllimi specifik i avullit të ngopur të thatë në gjendjen e tij fillestare është më i madh se vëllimi specifik i ajrit të kompresuar dhe, përveç kësaj, me të njëjtën shkallë të zgjerimit të avullit dhe ajrit, presioni përfundimtar i avullit është më i lartë se presioni përfundimtar i ajrit.
Në presione personale mund të paraqitet vp - w - diagrami (Fig. MN shpreh varësinë e vëllimit specifik të lëngut në 0 C nga presioni. Kjo vijë është pothuajse paralele me boshtin y. Vija LK, ose kurba e kufirit të poshtëm, shpreh varësinë e vëllimit specifik të lëngut në temperaturë Pikën e vlimit kundrejt presionit Vija KP, ose kurba kufitare e sipërme, shpreh varësinë e vëllimit specifik të avullit të ngopur të thatë nga presioni.
Ky koeficient karakterizon shkallën e pakthyeshmërisë së ciklit të funksionimit të njësisë ftohëse dhe është një masë e përsosmërisë termodinamike të saj. Nga dy njësi ftohëse që funksionojnë në të njëjtin interval temperaturash, ajo me koeficientin më të lartë të përdorimit të nxehtësisë është më e avancuar. Avantazhi i instalimit të avullit të avullit është mungesa e një kompresori të rëndë dhe të shtrenjtë me avull, dhe përveç kësaj, mundësia e përdorimit të një presion i ulët p % pa një rritje të konsiderueshme në dimensionet e instalimit. Kjo bën të mundur përdorimin e ujit si ftohës. Në një instalim avulli me avull që funksionon me avull uji, është e mundur të arrihet një temperaturë prej 0 C pa shumë vështirësi, në të cilën presioni PZ është vetëm 0 006108 bar, dhe vëllimi specifik i avullit të thatë të ngopur është 206 3 m3 / kg. Me parametra të tillë, nuk mund të përdoret as një turbocharger, as edhe një kompresor reciprok.
Ndryshimi i gjendjes së avullit në ru-diagram. Le të themi se në cilindrin nën piston (Fig. 11.2) ka 1 kg ujë që duhet të kthehet në avull. Një ngarkesë aplikohet në pistonin e cilindrit nga jashtë - forca P, e cila siguron një presion të vazhdueshëm brenda cilindrit. Në diagram, abshisa tregon vëllimin specifik të ujit dhe avullit që rezulton, dhe ordinata tregon presionin në cilindër. Duhet të theksohet se kthesat në diagram nuk korrespondojnë me raportin aktual të vëllimeve të ujit dhe avullit. Kjo shpjegohet me faktin se vëllimi i ujit në presione të ulëta është i papërfillshëm në krahasim me vëllimin e avullit të ngopur në të njëjtën presion. Kështu, nëse ndërtojmë një diagram, duke respektuar përmasat e sakta dhe shënojmë vëllimin specifik të ujit me një segment abscisë të rendit prej disa milimetrash, atëherë vëllimi specifik i avullit të ngopur të thatë do të duhet të shënohet me një segment të rendit të disa. metra.

Avulli i ngopur është avulli që është në ekuilibër termodinamik me një lëng ose trup i fortë të njëjtën përbërje. Presioni i avullit të ngopur shoqërohet me një varësi specifike të temperaturës për një substancë të caktuar. Kur presioni i jashtëm ... ... Wikipedia

gjendje e gaztë e ujit. Gjilpere. të marra në procesin e avullimit (avullim (Shih Avullimi)) kur uji nxehet në kaldaja me avull, avullues dhe shkëmbyes të tjerë të nxehtësisë. Gjilpere. shërben si një lëng pune në termocentralet me avull (Shih ... Enciklopedia e Madhe Sovjetike

Një substancë e gaztë e përftuar nga një lëng kur nxehet dhe mund të shndërrohet përsëri në gjendje e lëngshme kur ftohet. Në inxhinieri vlerën më të lartë ka ujë P., përdoret për të marrë mekanike. energjia (në motorët me avull, turbinat ... Fjalor teknik hekurudhor

1. PAR, a (y), parafjalë. për një çift, një çift, një çift; pl. çifte; m 1. Gazi në të cilin uji kthehet kur nxehet. Avull i nxehtë. Avull i ftohtë. kondensimi i avullit. Sasia e avullit të ujit në atmosferë. Kuzhinier me avull. // Një gaz i tillë si forca lëvizëse… … fjalor enciklopedik

Zakonisht, fjala P. kuptohet vetëm gjendje e gaztë trup në temperatura nën kritike, duke e quajtur këtë gjendje në temperatura mbi kritike gazin e këtij trupi. Avullimi bëhet nga sipërfaqja jo vetëm e lëngshme, por edhe ... ... Fjalor Enciklopedik F.A. Brockhaus dhe I.A. Efron

Avulli i thatë i ngopur me një temperaturë prej 100°C, që ka një përmbajtje nxehtësie prej 637 cal/kg duke supozuar temperatura fillestare ujë në O°C. Koncepti i N.P përdoret për të krahasuar prodhimin e avullit të kaldajave me karakteristika të ndryshme të avullit dhe ... ... Marine Dictionary

RMG 75-2004: Sistemi shtetëror për sigurimin e uniformitetit të matjeve. Matja e lagështisë së substancave. Termat dhe Përkufizimet- Terminologjia RMG 75 2004: Sistemi shtetëror duke siguruar uniformitetin e matjeve. Matja e lagështisë së substancave. Termat dhe përkufizimet: 11 Substancë absolutisht e thatë: Një substancë hipotetike që nuk përmban fare lagështi. Përkufizimet e termit nga ... ... Fjalor-libër referues i termave të dokumentacionit normativ dhe teknik

Që nga kohërat e lashta, njerëzit filluan të kuptojnë rëndësinë e madhe të ujit jo vetëm për njerëzit dhe të gjitha llojet e organizmave të kafshëve dhe bimëve, por edhe për të gjithë jetën në Tokë. Disa nga filozofët e parë grekë madje vendosën ujin në krye të të kuptuarit të gjërave në natyrë dhe ... ... Fjalor Enciklopedik F.A. Brockhaus dhe I.A. Efron

Një enë nën presion në të cilën uji nxehet për të formuar avull. Energji termale, e furnizuar në bojlerin me avull, mund të jetë nxehtësi nga djegia e karburantit, energjia elektrike, bërthamore, diellore ose gjeotermale. Meqenëse kaldaja jep... Enciklopedia Collier

Avulli i ujit prodhohet në kaldaja me avull, të cilat janë instaluar në një dhomë të veçantë - dhomën e bojlerit. Avulli i krijuar nga shtëpia e bojlerit transferohet përmes tubacioneve të avullit në punëtoritë e ndërmarrjes.

Kaldaja moderne me avull ndryshojnë: a) nga dizajni - kaldaja me tub gazi dhe me tub uji; b) sipas vendndodhjes së sipërfaqes ngrohëse në hapësirë ​​- kaldaja horizontale dhe vertikale; c) për qarkullimin e ujit në kazan - kaldaja me qarkullim natyral dhe të detyruar; d) nga presioni i avullit: kaldaja me presion të ulët - deri në 14,7 * 10 4 -15,7 * 10 4 N / m 2 (15-16 atm) 1, presion i mesëm - deri në 29,4 * 10 4 - 34,3 * 10 4 N / m 2 (30-35 atm) dhe presion të lartë - deri në 765.2 * 10 4 N / m 3 (180 atm) dhe më lart; e) përsa i përket produktivitetit - kaldaja me prodhimtari të madhe dhe të vogël.

Dalja e avullit është sasia totale e avullit në ton të prodhuar nga kaldaja në 1 orë.

Kaldaja me avull prodhon avull të ngopur, domethënë avull që ka densitet dhe elasticitet maksimal në një presion dhe temperaturë të caktuar. Gjendja e avullit të ngopur korrespondon me një proces të tillë avullimi, në të cilin numri maksimal i mundshëm i molekulave është në hapësirën e avullit. Avulli i ngopur mund të jetë i lagësht ose i thatë.

Ngopja e lagësht quhet avull, që rezulton nga avullimi jo i plotë dhe përbëhet nga një përzierje e avullit me pika uji: temperatura e avullit të ngopur të lagësht është e barabartë me temperaturën e ujit të vluar.

Avulli i thatë i ngopur quhet avull, i cili fitohet gjatë avullimit të plotë. Temperatura e tij është gjithashtu e barabartë me temperaturën e ujit të vluar. Avulli i thatë karakterizohet nga paqëndrueshmëria e gjendjes - ai shkon ose në gjendjen e avullit të ngopur të lagësht (kur ftohet) ose kur furnizohet nxehtësia - në gjendjen e avullit të mbinxehur. Presioni i avullit të mbinxehur nuk ndryshon pavarësisht nga shkalla e mbinxehjes.

ngrohje. Kështu, avulli quhet i mbinxehur, i cili ka më shumë temperaturë të lartë se avulli i ngopur me të njëjtën presion. Avulli i mbinxehur, duke lëvizur nëpër tubacionin e avullit, nuk kondensohet; vetëm temperatura e tij ulet.

Shndërrimi i ujit në avull në pikën e tij të vlimit shoqërohet me shpenzimin e një sasie të caktuar nxehtësie që nuk kapet nga termometri. Nxehtësia e përdorur për të kthyer ujin në avull quhet nxehtësia latente e avullimit. Nxehtësia totale e avullimit është shuma e sasisë së nxehtësisë së përdorur për të ngrohur ujin në një çiban (entalpia e ujit) dhe nxehtësia latente e avullimit. Sasia totale e nxehtësisë së konsumuar për avullim korrespondon me përmbajtjen e nxehtësisë së avullit. Kështu, përmbajtja e nxehtësisë, ose entalpia, e avullit është sasia e nxehtësisë në kilokalori ose xhaul 1 që përmbahet në 1 kg avull (kcal / kg ose J / kg). Entalpia e avullit varet nga presioni, duke u rritur me rritjen e presionit. Nxehtësia latente e avullimit në këtë rast zvogëlohet disi (Tabela 2). Gjatë kondensimit, në rastin e përdorimit të avullit, nxehtësia lirohet në një sasi të barabartë me nxehtësi latente avullimi.

tabela 2

Disa parametra të avullit të ngopur

Kur avulli transferohet në vendet e konsumit përmes tubacioneve të avullit të bërë nga tuba metalikë, për shkak të humbjes së nxehtësisë, avulli i ngopur kondensohet dhe temperatura e avullit të mbinxehur bie. Humbja e nxehtësisë zvogëlohet ndjeshëm nga tubacionet izoluese, duke përdorur për këtë qëllim asbestin, veshjet e tapës, tërheqjet prej leshi dhe mëndafshi, tokë diatomike dhe materiale të tjera. Megjithatë, edhe në linjat e avullit të izoluara mirë, mund të ndodhë kondensim. Prandaj, në vendet e grumbullimit të mundshëm të kondensatës, vendosen ndarës uji, të lidhur me kurthin e avullit për heqjen automatike të kondensatës. Rregullimi i një kurthi me avull që funksionon në parimin e një notimi në formë xhami është treguar në Fig. 52. Në vazo ujë i nxehtë mbush hapësirën unazore nën noton dhe e ngre lart. Si rezultat, bashkangjitur te shufra notuese me një valvul bllokon vrimën në kapakun e tenxhere. Pastaj uji arrin në skajet e notit dhe del nga brenda. Pastaj vjen një moment kur nota, nën peshën e ujit që është grumbulluar në të, ulet, duke hapur kështu një vrimë në majë. Kjo është e mjaftueshme për të detyruar ujin nën presionin e avullit të dalë përmes tubit rreth shufrës në kanalin e daljes. Pas kësaj, noti del lart dhe valvula mbyll vrimën deri në një akumulim të ri të ujit në notues. Ka modele të tjera të kurtheve me avull. Nëse avulli në kaldaja me avull ka një presion afër presionit të kërkuar


për nevojat e prodhimit të një ndërmarrje farmaceutike 3.92 * 10 4 -4.90-10 4 N / m 2, atëherë në këtë rast avulli furnizohet drejtpërdrejt në aparat. Por më shpesh presioni i avullit të krijuar është shumë më i lartë se sa duhet. Në këtë rast, ai dërgohet në kolektorin e avullit (shpërndarësi i avullit), i cili është një cilindër metalik me mure të forcës së kërkuar, të izoluar mirë. Tubacionet e avullit nisen nga kolektori, të pajisur me valvola speciale të quajtura valvola reduktuese të presionit. Qëllimi i tyre nuk është vetëm të lejojnë dhe të ndalojnë furnizimin me avull nga kolektori në tuba, por edhe të zvogëlojnë, d.m.th., shndërrimin e avullit me presion të lartë në avull me presion më të ulët. Kjo ndodh kur tubacioni i avullit ushqen një aparat ose një sistem aparatesh që nuk kërkojnë presionin e plotë nën të cilin avulli ndodhet në kolektor.

Valvulat e reduktimit të presionit funksionojnë në parimin e lëshimit të avullit përmes hapjeve të ngushta me zgjerim të mëtejshëm të mprehtë. Kjo zvogëlon presionin e avullit, dhe rrjedhimisht temperaturën e tij. Pasi ka kryer punën dhe ka hequr një pjesë të nxehtësisë së tij, avulli nuk shkarkohet në atmosferë, por hyn në të ashtuquajturën linjë kthimi (Fig. 53). Në të njëjtën kohë, avulli i rraskapitur, "i thërrmuar" hyn në enët e kondensatës që janë në dispozicion me çdo aparat ose grup aparatesh. Kondensata që rezulton mblidhet në një tubacion të përbashkët, përmes të cilit rrjedh nga graviteti në rezervuarin e kondensatës që ndodhet në dhomën e bojlerit më poshtë.

niveli i dyshemesë, nga ku me ndihmën e një injektori, pas pastrimit të veçantë, futet në kazan me avull. Në rastet kur ka shumë kondensatë për të ushqyer bojlerin, përdoret për larjen e enëve, dusheve dhe qëllime të tjera.

Le të përshkruajmë procesin e avullimit të konsideruar në nënseksionin e mëparshëm në mënyrë grafike në sistem vP-koordinatat. Le të supozojmë se në një presion të caktuar R 1 dhe një temperaturë prej 0 ° C, vëllimi specifik i ujit është . Ne do ta paraqesim këtë gjendje uji në diagram me një pikë (Fig. 5.3). Meqenëse procesi i avullimit ndodh me presion të vazhdueshëm, vija e një procesi të tillë do të jetë një izobar që shkon nga pika në të djathtë. Le të supozojmë se në momentin e fillimit të vlimit, kur temperatura e ujit të ngrohur bëhet e barabartë me , gjendja e ujit (të lëngshme) përcaktohet nga pika ; në këtë pikë, vëllimi specifik i ujit do të rritet në . Me një furnizim të mëtejshëm të nxehtësisë, do të merret avulli i lagësht dhe kur i gjithë uji të kthehet në avull, ai do të thahet (pika ). Meqenëse në procesin e marrjes së avullit të ngopur, temperatura e tij mbetet konstante, segmenti izobar është gjithashtu një izoterm. Pra, pika tregon fillimin e zierjes, dhe pika - fundin e saj; pra në pikën shkalla e thatësisë X= 0, dhe në pikën shkalla e thatësisë X=1. Të gjitha pikat e ndërmjetme i referohen avullit të lagësht. Është e qartë se sa më larg në të djathtë të vijës ndodhet pika që përcakton gjendjen e avullit të lagësht, aq më i thatë është ky avull.

Nëse një sasi e caktuar nxehtësie i jepet avullit të thatë, atëherë ai do të hyjë avull i mbinxehur, gjendja e të cilit mund të përcaktohet, për shembull, nga një pikë. Sa më shumë nxehtësi do të furnizohet, vëllimi specifik i avullit të mbinxehur v do të jetë gjithashtu më e madhe dhe pika do të jetë më larg nga pika .

Nëse një proces i ngjashëm avullimi përsëritet me një presion më të lartë (për shembull, duke rritur ngarkesën në piston), atëherë izobari që korrespondon me këtë presion do të vendoset më lart.



Uji (i lëngshëm) konsiderohet praktikisht i pakompresueshëm dhe besohet se vëllimi i tij specifik nuk varet nga presioni. Prandaj, pa një gabim të dukshëm, është e mundur të vendosni pikën që përcakton gjendjen e ujit në një presion dhe temperaturë prej 0 ° C në të njëjtën vertikale me pikën. Në mënyrë të rreptë, pika duhet të jetë e vendosur disi në të majtë të pikës.


Oriz. 5.3. Imazhi në sëpata vP proceset e avullimit,

që rrjedhin me presione konstante

Siç është përmendur tashmë, me rritjen e presionit, temperatura e ngopjes rritet. Prandaj, për të sjellë ujin në një pikë vlimi me një presion më të lartë, duhet të tregohet më shumë ngrohtësi. Në këtë rast, uji do të zgjerohet më shumë dhe vëllimi specifik i lëngut do të bëhet më i madh se. Është e qartë se pika, e cila përcakton gjendjen e ujit në momentin e fillimit të vlimit, duhet të vendoset në izobarin në të djathtë të pikës.

Pika, e cila përcakton gjendjen e avullit të thatë në diagram në presion, do të vendoset në izobarin në të majtë të pikës, pasi përvoja tregon se me rritjen e presionit, vëllimi i avullit të thatë zvogëlohet.

Duke kryer procesin e avullimit me një presion edhe më të lartë, marrim pika që përcaktojnë gjendjen e ujit, përkatësisht në 0 ° C, në fillim të zierjes dhe në fund të vlimit, kur fitohet avulli i thatë.

Nëse lidhim pikat me të njëjtin emër në diagram, marrim një vijë AB vëllime specifike të ujit në 0 ° C dhe dy rreshta MK dhe NK, duke u konverguar në një pikë për të. Linjë MK përfaqëson vendndodhjen e pikave që tregojnë gjendjet e ujit në momentet e fillimit të vlimit, dhe vijën NKështë vendndodhja e pikave që korrespondojnë me gjendjet e avullit të thatë. Pra, linjat MK dhe NK ndani të gjithë diagramin në tre zona: zona e ujit, e shtrirë në të majtë MK, zona e avullit të lagësht që ndodhet midis linjave MK dhe NK, dhe zona e avullit të mbinxehur, e vendosur në të djathtë të linjës NK. Kurbë MK thirrur linjë e lëngshme, dhe kurba NK – linjë e thatë me avull të ngopur. Natyrisht, në pikën për të uji dhe avulli i ngopur kanë të njëjtat vlera parametrash p, v dhe t, të cilat caktohen dhe thirren kritike, dhe vetë pika për të – pikë kritike.

Pika kritike nuk është vetëm uji, por të gjitha substancat në përgjithësi, e cila u krijua për herë të parë nga D.I. Mendelejevi. Ky zbulim është jashtëzakonisht i rëndësishëm për të gjithë zhvillimin e mëtejshëm të teorisë së gazeve reale dhe për këtë arsye paraqet një kontribut të çmuar në shkencën botërore.

Aktualisht është vërtetuar se për ujin:

· presioni kritik = 225,65 ≈ 225 ata;

temperatura kritike = 374.15 ≈ 374 o C dhe

· Vëllimi specifik kritik = 0,0031 m 3 / kg.

Pikë kritike shtrihet në kufirin e tre shteteve: të mbinxehur dhe avujt e ngopur dhe uji. Nëse, pa ndryshuar volumin, e zvogëlojmë presionin (për ta udhëhequr procesin përgjatë shigjetës duke zbritur në Fig. 5.4), atëherë do të kemi avull të lagësht.

Oriz. 5.4. Pikë kritike për të shtrihet në kufirin e tre shteteve: uji, avulli i lagësht dhe avulli i mbinxehur

Nëse, gjithashtu pa ndryshuar volumin, rrisim presionin (shigjeta lart), atëherë marrim avull të mbinxehur dhe, së fundi, nëse, pa ndryshuar presionin, ulim vëllimin (shigjeta në të majtë), atëherë marrim ujë.

Saktësia e matjes së rrjedhës së avullit varet nga një sërë faktorësh. Një prej tyre është shkalla e thatësisë së saj. Shpesh ky tregues neglizhohet në zgjedhjen e instrumenteve matëse dhe matëse dhe krejtësisht kot. Fakti është se avulli i lagësht i ngopur është në thelb një medium dyfazor, dhe kjo shkakton një sërë problemesh në matjen e rrjedhës së tij të masës dhe energjisë termike. Si t'i zgjidhim këto probleme, do ta kuptojmë sot.


Karakteristikat e avullit të ujit

Për të filluar, le të përcaktojmë terminologjinë dhe të zbulojmë se cilat janë tiparet e avullit të lagësht.

Avull i ngopur- avujt e ujit, i cili është në ekuilibër termodinamik me ujin, presioni dhe temperatura e të cilit janë të ndërlidhura dhe ndodhen në kurbën e ngopjes (Fig. 1), e cila përcakton pikën e vlimit të ujit në një presion të caktuar.

avull i mbinxehur- avujt e ujit të ngrohur në një temperaturë mbi pikën e vlimit të ujit në një presion të caktuar, i marrë, për shembull, nga avulli i ngopur me ngrohje shtesë.

Avull i thatë i ngopur(Fig. 1) - gaz transparent pa ngjyrë, është homogjen, d.m.th. mjedis homogjen. Në një farë mase, ky është një abstraksion, pasi është e vështirë për ta marrë atë: në natyrë ndodh vetëm në burimet gjeotermale, dhe avulli i ngopur i prodhuar nga kaldaja me avull nuk është i thatë - vlerat tipike të shkallës së thatësisë për kaldaja moderne janë 0,95-0,97. Më shpesh, shkalla e thatësisë është edhe më e ulët. Përveç kësaj, avulli i thatë i ngopur është metastabil: kur nxehtësia furnizohet nga jashtë, mbinxehet lehtësisht, dhe kur lëshohet nxehtësia, bëhet i ngopur me lagështi.

Oriz. 1. Linja e ngopjes së avullit të ujit

Avulli i ngopur i lagësht (Fig. 2) është një përzierje mekanike e avullit të thatë të ngopur me një lëng të imët të pezulluar që është në ekuilibër termodinamik dhe kinetik me avullin. Luhatjet në densitetin e fazës së gazit, prania e grimcave të huaja, duke përfshirë transportuesit ngarkesat elektrike- joneve, çon në shfaqjen e qendrave të kondensimit, të cilat kanë natyrë homogjene. Ndërsa përmbajtja e lagështisë së avullit të ngopur rritet, për shembull, për shkak të humbjes së nxehtësisë ose rritjes së presionit, pikat më të vogla të ujit bëhen qendra kondensimi dhe gradualisht rriten në madhësi, dhe avulli i ngopur bëhet heterogjen, d.m.th. mjedis dyfazor (përzierje avull-kondensate) në formë mjegull. Avulli i ngopur, i cili është faza e gazit e përzierjes avull-kondensate, transferon një pjesë të energjisë së tij kinetike dhe termike në fazën e lëngshme gjatë lëvizjes. Faza e gazit e rrjedhës bart pika të fazës së lëngshme në vëllimin e saj, por shpejtësia e fazës së lëngshme të rrjedhës është dukshëm më e ulët se shpejtësia e fazës së saj të avullit. Avulli i lagësht i ngopur mund të formojë një ndërfaqe, për shembull, nën ndikimin e gravitetit. Struktura e një rrjedhje dyfazore gjatë kondensimit të avullit në tubacionet horizontale dhe vertikale ndryshon në varësi të raportit të proporcioneve të fazave të gazit dhe të lëngët (Fig. 3).

Oriz. 2. Diagrami PV i avullit të ujit


Oriz. 3. Struktura e një rrjedhje dyfazore në një tubacion horizontal

Natyra e rrjedhës së fazës së lëngshme varet nga raporti i forcave të fërkimit dhe forcave të gravitetit, dhe në një tubacion të vendosur horizontalisht (Fig. 4) me një shpejtësi të lartë avulli, rrjedha e kondensatës mund të mbetet filmike, si në një tub vertikal, mesatarisht mund të marrë një formë spirale (Fig. 5) , dhe në një film të ulët rrjedhja vërehet vetëm në sipërfaqen e sipërme të brendshme të tubacionit, dhe një rrjedhë e vazhdueshme, një "rrymë" formohet në atë të poshtme.

Kështu, në rastin e përgjithshëm, rrjedha e një përzierjeje avulli-kondensate gjatë lëvizjes përbëhet nga tre përbërës: avulli i thatë i ngopur, lëngu në formën e pikave në thelbin e rrjedhës dhe lëngu në formën e një filmi ose avulli në muret e tubacionit. Secila nga këto faza ka shpejtësinë dhe temperaturën e vet, ndërsa lëvizja e përzierjes së avullit-kondensatës shkakton rrëshqitje relative të fazave. Modele matematikore fluksi dyfazor në një tubacion avulli me avull të ngopur të lagësht është paraqitur në punime.


Oriz. 4. Struktura e një rrjedhje dyfazore në një tubacion vertikal

Oriz. 5 Lëvizja spirale e kondensatës.

Problemet e matjes së rrjedhës

Matja e rrjedhës së masës dhe energjisë termike të avullit të ngopur të lagësht shoqërohet me problemet e mëposhtme:
1. Fazat e gazit dhe të lëngëta të avullit të ngopur të lagësht lëvizin me shpejtësi të ndryshme dhe zënë një zonë të ndryshueshme ekuivalente të prerjes tërthore të tubacionit;
2. Dendësia e avullit të ngopur rritet me rritjen e lagështisë së tij, dhe varësia e densitetit të avullit të lagësht nga presioni në shkallë të ndryshme të thatësisë është e paqartë;
3. Entalpi specifike avulli i ngopur zvogëlohet me rritjen e përmbajtjes së lagështisë.
4. Është e vështirë të përcaktohet shkalla e thatësisë së avullit të ngopur të lagësht në një përrua.

Në të njëjtën kohë, rritja e shkallës së thatësisë së avullit të ngopur të lagësht është e mundur në dy mënyra të njohura: duke "zier" avullin (duke ulur presionin dhe, në përputhje me rrethanat, temperaturën e avullit të lagësht) duke përdorur një valvul reduktues presioni dhe ndarja e fazës së lëngshme duke përdorur një ndarës avulli dhe një kurth avulli. Ndarësit modernë të avullit ofrojnë pothuajse 100% dehumidifikimin e avullit të lagësht.
Matja e shpejtësisë së rrjedhës së mediave dyfazore është një detyrë jashtëzakonisht e vështirë që ende nuk ka shkuar përtej kufijve të laboratorëve kërkimorë. Kjo vlen veçanërisht për përzierjen e ujit me avull.
Shumica e matësve të avullit janë me shpejtësi të lartë, d.m.th. matja e shpejtësisë së rrjedhës së avullit. Këto përfshijnë matësat e rrjedhës së presionit të ndryshueshëm të bazuar në pajisjet e grykës, vorbull, tejzanor, takometrik, korrelacion, matës të rrjedhës jet. Koriolis dhe matësit termikë, të cilët masin drejtpërdrejt masën e mediumit rrjedhës, qëndrojnë të ndarë.
Konsideroni se si lloje te ndryshme matësit e rrjedhës përballen me detyrën e tyre nëse merren me avull të lagësht.

Matësit e presionit të ndryshueshëm

Matësit e presionit të ndryshueshëm të rrjedhës bazuar në vrima (diafragma, grykë, tubat Venturi dhe rezistenca të tjera hidraulike lokale) janë ende mjetet kryesore për matjen e rrjedhës së avullit. Sidoqoftë, në përputhje me nënseksionin 6.2 të GOST R 8.586.1-2005 "Matja e shkallës së rrjedhës dhe sasisë së lëngjeve dhe gazeve me metodën e rënies së presionit": Sipas kushteve për përdorimin e pajisjeve standarde të ngushtimit, "mediumi i kontrolluar duhet të jetë njëfazor dhe homogjen në vetitë fizike”:
Nëse ka një mjedis dyfazor avulli dhe uji në tubacion, matja e shkallës së rrjedhës së ftohësit me anë të pajisjeve të ndryshueshme të rënies së presionit me një saktësi të normalizuar nuk sigurohet. Në këtë rast, "do të ishte e mundur të flitet për shkallën e rrjedhës së matur të fazës së avullit (avull i ngopur) i rrjedhës së avullit të lagësht me një vlerë të panjohur të shkallës së thatësisë".
Kështu, përdorimi i matësve të tillë të rrjedhës për të matur rrjedhën e avullit të lagësht do të çojë në lexime jo të besueshme.

Në punë u krye një vlerësim i gabimit metodologjik që rezulton (deri në 12% me presion deri në 1 MPa dhe një shkallë thatësie prej 0.8) gjatë matjes së avullit të lagësht me matës të rrjedhës së rënies së presionit të ndryshueshëm bazuar në pajisjet ngushtuese.

Matësit e rrjedhës tejzanor

Matësit e rrjedhës tejzanor, të cilët përdoren me sukses në matjen e rrjedhës së lëngjeve dhe gazeve, nuk kanë gjetur ende aplikim të gjerë në matjen e rrjedhës së avullit, pavarësisht se disa nga llojet e tyre janë të disponueshme në treg ose janë shpallur nga prodhuesi. Problemi është se matësit e rrjedhës tejzanor që zbatojnë parimin e matjes Doppler bazuar në zhvendosjen e frekuencës së rrezes tejzanor nuk janë të përshtatshëm për matjen e avullit të ngopur të mbinxehur dhe të thatë për shkak të mungesës së inhomogjeniteteve në rrjedhën e nevojshme për reflektimin e rrezes, dhe kur matni rrjedhën shkalla e avullit të lagësht, nënvlerësohet fuqimisht leximet për shkak të ndryshimit në shpejtësitë e fazave të gazit dhe të lëngët. Përkundrazi, matësit e rrjedhës tejzanor të tipit të pulsit nuk janë të zbatueshëm për avullin e lagësht për shkak të reflektimit, shpërndarjes dhe thyerjes së rrezes tejzanor në pikat e ujit.

Matësit e vorbullës

Matësit e vorbullës nga prodhues të ndryshëm sillen ndryshe kur matin avullin e lagësht. Kjo përcaktohet si nga dizajni i transduktorit primar të rrjedhës, nga parimi i zbulimit të vorbullës, nga qarku elektronik dhe nga veçoritë e softuerit. Efekti i kondensatës në funksionimin e elementit ndijor është thelbësor. Në disa dizajne, "probleme serioze lindin kur matni rrjedhën e avullit të ngopur kur në tubacion ekzistojnë të dyja fazat e gazit dhe të lëngshme. Uji është i përqendruar përgjatë mureve të tubit dhe ndërhyn në funksionimin normal të sensorëve të presionit të instaluar në të njëjtën kohë me murin e tubit. Në modele të tjera, kondensata mund të vërshojë sensorin dhe të bllokojë plotësisht matjen e rrjedhës. Por për disa matës të rrjedhës, kjo praktikisht nuk ndikon në leximet.

Përveç kësaj, rryma dyfazore, që bie në trupin e bllofit, formon një spektër të tërë frekuencash vorbullash të lidhura si me shpejtësinë e fazës së gazit ashtu edhe me shpejtësinë e fazës së lëngshme (forma e rënies së bërthamës së rrjedhës dhe filmit ose avionit afër -rajon i murit) i avullit të ngopur të lagësht. Në këtë rast, amplituda e sinjalit të vorbullës së fazës së lëngshme mund të jetë shumë domethënëse dhe, nëse qark elektronik nuk përfshin filtrimin dixhital të sinjalit duke përdorur analizën spektrale dhe një algoritëm të veçantë për nxjerrjen e sinjalit "të vërtetë" të lidhur me fazën e gazit të rrjedhës, e cila është tipike për modelet e thjeshtuara të matësve të rrjedhës, atëherë do të ketë një nënvlerësim të fortë të Shkalla e rrjedhjes. Modelet më të mira të matësve të rrjedhës së vorbullës kanë sisteme DSP (Digital Signal Processing) dhe SSP (Fast Fourier Transform Based Spectral Signal Processing), të cilët jo vetëm që përmirësojnë raportin sinjal-zhurmë, nxjerrin në pah sinjalin e "vërtetë" të vorbullës, por gjithashtu eliminojnë ndikimi i dridhjeve të tubacionit dhe ndërhyrjeve elektrike.
Pavarësisht nga fakti se matësit e rrjedhës së vorbullës janë krijuar për të matur shpejtësinë e rrjedhës së një mjedisi njëfazor, punimi tregon se ato mund të përdoren për të matur shpejtësinë e rrjedhës së mediave dyfazore, duke përfshirë avullin me pika uji, me një farë degradimi të metrologjisë. karakteristikat.

Avull i lagësht i ngopur me një shkallë thatësie mbi 0.9 hulumtim eksperimental EMCO dhe Spirax Sarco mund të konsiderohen homogjene dhe për shkak të "marzhit" në saktësinë e matësit të rrjedhës PhD dhe VLM (± 0,8-1,0%), leximet e rrjedhës së masës dhe fuqisë termike do të jenë brenda gabimeve të normalizuara në.
Me një shkallë thatësie prej 0,7-0,9 gabim relativ Matjet e rrjedhës së masës së këtyre matësit të rrjedhës mund të arrijnë dhjetë përqind ose më shumë.

Studime të tjera, për shembull, japin një rezultat më optimist - gabimi në matjen e shkallës së rrjedhës së masës së avullit të lagësht me hundë Venturi në një instalim special për kalibrimin e matësve të rrjedhës së avullit është brenda ± 3.0% për avullin e ngopur me një shkallë tharjeje mbi 0.84. .

Për të shmangur bllokimin e elementit ndijues të një matësi të rrjedhës vorbull, siç është krahu ndijues, me kondensatë, disa prodhues rekomandojnë orientimin e sensorit në mënyrë që boshti i elementit sensor të jetë paralel me ndërfaqen e avullit/kondensatës.

Llojet e tjera të matësve të rrjedhës

Matësit e rrjedhës diferenciale/zona të ndryshueshme, matësit e rrjedhës me një damper të ngarkuar me susta dhe objektivat e zonës së ndryshueshme nuk lejojnë matjen e një mjedisi dyfazor për shkak të konsumimit të mundshëm eroziv të rrugës së rrjedhës gjatë lëvizjes së kondensatës.
Në parim, vetëm matësit e masës të tipit Coriolis mund të matin një mjedis dyfazor, megjithatë, studimet tregojnë se gabimet e matjes së matësit të rrjedhës Coriolis varen kryesisht nga raporti i fraksioneve fazore dhe "përpjekjet për të zhvilluar një matës universal të rrjedhës për mediat shumëfazore më tepër. të çojë në një rrugë pa krye”. Në të njëjtën kohë, matësit e rrjedhës Coriolis po zhvillohen intensivisht dhe, ndoshta, suksesi do të arrihet së shpejti, por deri më tani nuk ka instrumente të tillë matës industrialë në treg.

Vazhdon.