Насыщения составляет

ные (1 — ах) кг расширяются от рх до давления р2. Отбираемый пар поступает в подогреватель D. Остальная часть поступает в конденсатор, где и конденсируется. Конденсат в количестве (1—аг) кг при температуре насыщения, соответствующей давлению р2 в конденсаторе, поступает в подогреватель D и здесь смешивается с паром, конденсируя его. Высшая температура, до которой можно нагреть воду в подогревателе, равна температуре насыщения при давлении р°; после смешения в подогревателе получается (1 —ccj) +«i = 1 кг конденсата, который и направляется в котел.

Обычно конденсат в подогревателе (в частности, в подогревателях поверхностного типа) не доводится до температуры насыщения, соответствующей давлению р°, а остается нагретым на несколько градусов ниже Ч

Обратимся к рассмотрению количественных зависимостей в этом цикле и для простоты рассмотрим метод расчета цикла с одним отбором, распространив его в дальнейшем на циклы с любым числом отборов. Обозначим: z'j — энтальпию пара, поступающего в двигатель; i° — то же для пара, поступающего в отбор; /2 — то же для пара, поступающего в конденсатор; i°'—энтальпию жидкости при температуре насыщения, соответствующей давлению

в отборе; i'2 — энтальпию жидкости при температуре насыщения, соответствующей давлению в конденсаторе.

Пароперегреватель — устройство для повышения температуры пара выше температуры насыщения, соответствующей давлению в котле.

Упрощенная схема контура с естественной циркуляцией теплоносителя показана на рис. 4-2. Питательная вода поступает в барабан 1 и смешивается с находящейся внутри барабана котловой водой. При этом питательная вода нагревается, но температура воды, поступающей з опускные трубы 2, будет немного ниже температуры насыщения, соответствующей давлению в барабане. Вода, дойдя до нижнего коллектора 3, распределяется по обогреваемым экранным трубам 4, сечение котда^ рых в несколько раз больше сечения опускных труб. До момента закипания— т очки начала парообразовани я — вода только подогревается. Затем начинается процесс образования пара на стенках обогреваемых труб. Г4рыяак>шис?я "т РТ^НТКИ пу.янрьки ттячядя н^""^-шаго___объема (рис. 4-2^о^_поднимая_сь_ _вверх, соединяют^ образуют тж.назь1в^шгай"ТН?ря^ндал10лхи^(рис. 4-2ДУТ"з1й'ем отдельные 'пузыри-

Термодинамический анализ не дает возможности непосредственно определить температуру пара в пузыре. Эту температуру обычно принимают равной температуре насыщения, соответствующей давлению, под которым находится жидкость. Следовательно, на р/-диаграмме состояние пара в пузыре определяется точкой Е, а состояние жидкости — точкой /ч

однофазных средах. Увеличение плотности теплового потока при постоянном уровне перегрузки приводит сначала к закипанию жидкости в слоях, расположенных у поверхности раздела фаз, а затем кипение распространяется в глубь рабочего сосуда. При некотором значении плотности теплового потока температура жидкости у теп-лоотдающей поверхности достигает температуры насыщения, соответствующей установившемуся здесь давлению. В этом случае кипение наблюдается по всему объему жидкости. Повышение перегрузки при постоянном значении q вытесняет область кипения из глубинных слоев к зеркалу жидкости. Очевидно, что при обработке результатов таких экспериментов возникают существенные трудности, например при выборе определяющей температуры жидкости, по которой следует рассчитывать коэффициент теплоотдачи и вести обобщение опытных данных.

Для кольцевых каналов d=daK. Значения всех физических констант жидкости и величина р" в зависимости (9.4) определены при температуре. насыщения, соответствующей давлению в искомом сечении. Однако если перепад давления на участке трубы, относительная длина которого равна (l/d)H.K***, пренебрежимо мал по

Плотность жидкого кислорода р' определена здесь при температуре на входе в парогенерирующие трубы, которая практически равна температуре насыщения, соответствующей давлению в паровом пространстве аппарата Г2 = 95,51 К.

Вакуумная деаэрация нашла широкое распространение на ТЭЦ и в системах горячего водоснабжения. Вакуумный деаэратор включают после водо-водяного подогревателя, где температура повышается до 60—65 °С. В деаэрационной колонке поддерживается такой вакуум, чтобы поступающая из подогревателя вода имела некоторый перегрев (на 5—10 °С) по отношению к температуре насыщения, соответствующей давлению в деаэраторе. Вода при этих условиях вскипает, становится пересыщенным раствором газов, из которого выделяются газовые пузырьки. При этом из воды в паровую фазу поступает 90—95 % кислорода. Выделение оставшегося растворенного кислорода (5—10 %) происходит путем диффузии и протекает медленно. Для отсоса выделяющихся газов и поддержания в деаэраторе вакуума используют водоструйный эжектор. Для вакуумной деаэрации применяют струйные и струйно-барботажные колонки.

К сожалению, цикл насыщенного водяного пара обладает весьма низким КПД из-за невысоких температур насыщения. Например, при давлении 9,8 МПа температура насыщения составляет 311 °С. При температуре холодного источника, равной 25 °С, т,Карно=1 — — (273 + 25)/(273 + 311) = 0,49. Дальнейшее увеличение температуры Т\, а значит, и давления р\ не имеет смысла, ибо, мало увеличивая КПД, оно приводит к утяжелению оборудования из условий прочности,' а также к уменьшению количества теплоты q\, забираемой каждым килограммом воды в процессе испарения 5-1 (из-за сближения точек 5 и / на рис. 6.6 и 6.8 по мере повышения температуры). Это значит, что для получения той же мощности необходимо увеличивать расходы воды и пара, т. е. габариты оборудования.

На рис. 43 представлена экспериментальная за- Vr'/t висимость содержания растворенного воздуха в минеральных маслах от времени хранения жидкости под атмосферным давлением. Примерно через 200 часов происходит избыточное насыщение масла воздухом. После этого процесс стабилизируется. Приведенный выше график получен при спокойном состоянии свободной поверхности масла, а при интенсивном перемешивании время насыщения составляет доли секунды.

К сожалению, даже цикл Карно насыщенного водяного пара обладает весьма низким КПД из-за невысоких температур насыщения. Например, при давлении 9,8 МПа температура насыщения составляет 31 ГС. При температуре холодного источника, равной 25°С,т]«<арно:=1— — (273 + 25)/(273 + 311)=0,49. Дальнейшее увеличение температуры T\t а значит, и давления р\ не имеет смысла, ибо, мало увеличивая КПД, оно приводит к утяжелению оборудования из условий прочности, а также к уменьшению количества теплоты
коэффициента гидродинамического сопротивления =0,02 перепад давления «а этом участке равен 0,0011 МПа, а поправка'на температуру насыщения составляет всего лишь ~0,2°С. При кипении в вертикальной трубе необходимо учесть поправку на гидростатическое давление Дрг, которая щ нашем случае (если диаметр трубы

Боуден и Троосел [16] изучали адсорбцию воды на платиновой, золотой, серебряной! и алюминиевой фольге с целью проверки положения [70], согласно которому при парциальных давлениях несколько ниже давления насыщения полярные твердые тела адсорбируют пленку воды толщиной в несколько мономолекулярных слоев. Предполагалось, что в процессе адсорбции пленок такой толщины силы притяжения заряженных ионов на поверхности действуют через несколько слоев воды. Обильная адсорбция воды связывалась с существованием дальнодействующих поверхностных сил [35]. Боуден и Троосел обнаружили, что наблюдаемая обильная адсорбция воды обусловлена загрязнением -поверхности металлов гидрофильными ионами. Эти ионы могут десорбиро-ваться на поверхности фольги при ее нагревании до красного каления, после чего толщина адсорбированного слоя воды даже при парциальных давлениях, близких к давлению насыщения, составляет не более чем два монослоя. Если фольгу промыть водопроводной водой, то на ее поверхности вновь происходит обильная адсорбция воды. Большая часть этих исследований выполнялась путем прямого взвешивания на аналитических весах. Дополнительные эксперименты с использованием эллип-сометрии показали, что на загрязненной поверхности вода адсорбируется в виде скоплений, образующихся вокруг областей загрязнения. Очевидно, чтобы вызвать многослойную адсорбцию, необходимо присутствие очень небольшого количества гидрофильных загрязнений. При относительной влажности среды 50% поверхность, загрязненная гидроокисью калия (Ю-7 г/см2), ад сор-

При расчете производительности конденсатооотводчика необходимо учитывать уменьшение перепада, вводя поправочный коэффициент, учитывающий увеличение противодавления за конденсатоотводчиком. При отношении температур tKltB < 0,85 пропускная способность равна пропускной способности по холодному конденсату. (Здесь tK — температура конденсата; tH — температура насыщения.) При отношении tK/tH = 0,85-^-1 пропускная способность по конденсату с температурой насыщения составляет 0,5 — 0,6 от пропускной способности по конденсату с tK = 20° С.

Если начальная влажность поступающего на осушку газа при 20° С в случае полного насыщения составляет

В интервале состояний, заметно отстоящих от критического, удельное температурное расширение капельной жидкости невелико. Например, у воды при давлении 100 бар (ttt x 311° С) значение производной (dv/dT)p вблизи линии насыщения составляет менее 0,5-10~5 м3/кг-град. Этой величине отвечает, согласно (5-Г), интенсивность изменения температуры в адиабатном процессе (dT/dp)s приблизительно 0,048 град/бар. При столь незначительном изменении температуры процесс, как отмечено выше, близок к изотермическому.

Особенностью парортутного цикла является его высокая конечная температура; так, при противодавлении 0,04 ата температура насыщения составляет 217,1° С. Таким образом, к.п.д. парортутного идеального цикла в пределах давлений 20 -г- 0,04 ата и температур насыщенного пара 582,4 ч- 217,1° С составит (фиг. 336):

пленки по сравнению с температурой насыщения составляет величину порядка 0,02 ч- 0,05° С.

Так как при t = 0°C давление насыщения составляет 0,61 кПа, то при давлении р„ = 0,1626 кПа температура насыщения будет отрицательной.