空气和蒸汽混合物
蒸汽中的空气会降低热交换器的表面温度,从而减少热量的传递。
由于蒸汽中的饱和温度,蒸汽中的空气将导致热交换器表面的温度低于预期蒸汽表.换热减少,系统效率降低。
蒸汽中的空气可用“道尔顿分压定律”来描述。
道尔顿分压定律
气体混合物的总压由混合物中各组分的分压之和构成,由道尔顿分压定律可知:
一种混合气体所施加的总压强是每种气体分压的总和! |
蒸汽和空气混合物中的总压可表示为:
P = P一个+ p年代(1)
在哪里
p一个=空气分压(Pa, bar, psi)
p年代蒸汽分压(Pa bar psi)
混合物中的分压
分压是每个组分所施加的压力,就好像它们占据了混合物的相同体积一样。蒸汽的有效分压可表示为:
ps_effective= v年代/ V p(2)
在哪里
ps_有效=有效蒸汽压力,绝对压力(Pa bar psi)
v年代=蒸汽体积(m3.,在3.)
V =混合物的体积(m3.,在3.)
p绝对压力(Pa bar psi)
减少蒸汽部分降低有效蒸汽压力。增加蒸汽的部分(直到100%)增加有效压力。
例子-混合空气和蒸汽
蒸汽/空气混合物中的有效压力三部分蒸汽和1份空气,总压5巴绝对,可表示为:
ps_effective=(3部分)/(3部分+ 1部分)(5小节腹肌)
=3.75酒吧绝对
重要!因为蒸汽的有效压强是3.75条而不是压力5 bar a时,混合物的温度约为139oC而不是预期饱和温度的152oC.这对热交换器的传热能力有很大的影响。
混合空气和蒸汽-结果温度
结果空气和蒸汽混合时的温度 | |||||||||
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混合物的压力 | 0%的空气 (纯蒸汽) |
5%的空气 | 10%的空气 | 15%的空气 | |||||
(psig) | (酒吧) | (oF) | (oC) | (oF) | (oC) | (oF) | (oC) | (oF) | (oC) |
2 | 0.15 | 219 | 104 | 216 | 102 | 213 | 101 | 210 | 99 |
5 | 0.35 | 227 | 108 | 225 | 107 | 222 | 106 | 219 | 104 |
10 | 0.7 | 239 | 115 | 237 | 114 | 233 | 112 | 230 | 110 |
20. | 1.4 | 259 | 126 | 256 | 124 | 252 | 122 | 249 | 121 |