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

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:
  • P_{полное двление паровоздушной смеси} = P_{парциальное давление воздуха} + P_{парциальное 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:
    • P_{эффективное пара} = (v_{долевое пара} / v_{паровоздушной смеси} ) * P_{паровоздушной смеси}         (в общем виде)
    • Для нашего примера:
    • P_{эффективное пара} = (4/(4+1)) *5 = 4 бара.
    • Заглядываем в табличку и получаем температуру 144^oC 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 ) :