বাষ্পের শুষ্কতা ভগ্নাংশ

শুষ্কতা ভগ্নাংশ কি?

বাষ্প যখন একটি নির্দিষ্ট চাপে তার তাপমাত্রা সংশ্লিষ্ট বিশুদ্ধ জলের উপর সমান হয়, তখন তাকে শুষ্ক বিশুদ্ধ বলা হয়। প্রায়শই প্রায় শুষ্ক বিশুদ্ধ বাষ্প তৈরি করা কঠিন এবং বাষ্পে পানির ফোঁটা থাকতে পারে। তাই বয়লারের ড্রামে তৈরি বাষ্প প্রায় আর্দ্র থাকে এবং কিছু আর্দ্রতা ধারণ করে। যদি বাষ্পের আর্দ্রতা ভরের ৭% হয়, তাহলে বাষ্পের শুষ্কতা ভগ্নাংশ ০.৯৩ হবে এবং এটি বাষ্পের ৯৩% শুষ্ক হওয়ার অর্থ প্রকাশ করে।
আর্দ্র বাষ্পের বাষ্পীভবন এনথ্যালপি নির্দিষ্ট এনথ্যালপি (hfg) এবং শুষ্কতা ভগ্নাংশ (x) এর গুণফল হিসাবে প্রকাশ করা হয়। আর্দ্র বাষ্প এবং শুষ্ক বিশুদ্ধ বাষ্পের তাপ-সম্পদ পার্থক্য রয়েছে। শুষ্ক বিশুদ্ধ বাষ্পের তাপ-সম্পদ (ব্যবহারযোগ্য শক্তি) আর্দ্র বাষ্পের তুলনায় বেশি।

বাষ্পীভবনের প্রকৃত এনথ্যালপি
আর্দ্র বাষ্পের প্রকৃত মোট এনথ্যালপি
যেখানে, hf হল তরল এনথ্যালপি।
পানির ঘনত্ব বাষ্পের তুলনায় বেশি, তাই পানির বিশেষ আয়তন বাষ্পের বিশেষ আয়তনের তুলনায় অনেক কম।
তাই আর্দ্র বাষ্পের পানির ফোঁটাগুলি অযথা-স্থান দখল করবে এবং আর্দ্র বাষ্পের বিশেষ আয়তন শুষ্ক বাষ্পের তুলনায় কম হবে এবং এটি নিম্নলিখিত সূত্র দ্বারা দেওয়া হয়:
প্রকৃত বিশেষ আয়তন = x vg
যেখানে, vg হল শুষ্ক বিশুদ্ধ বাষ্পের বিশেষ আয়তন

বাষ্পের পর্যায় ডায়াগ্রাম

অন্যান্য চাপ পরিসীমার জন্য এনথ্যালপি এবং তাপমাত্রার সম্পর্ক পর্যায় ডায়াগ্রামে গ্রাফিকভাবে প্রকাশ করা হয়েছে।

পর্যায় ডায়াগ্রামে তরল এনথ্যালপি (hf)

যখন পানি ০oC থেকে বায়ুমণ্ডলীয় চাপে তার বিশুদ্ধ তাপমাত্রা পর্যন্ত উত্তপ্ত হয়, তখন এটি বিশুদ্ধ তরল লাইন অনুসরণ করে যতক্ষণ না এটি তার তরল এনথ্যালপি hf প্রাপ্ত হয় এবং পর্যায় ডায়াগ্রামে (A-B) দ্বারা প্রকাশ করা হয়।

বিশুদ্ধ বাষ্পের এনথ্যালপি (hfg)

এর পরবর্তী তাপ যোগ ফলে পরিবর্তন ঘটে বিশুদ্ধ বাষ্পে এবং পর্যায় ডায়াগ্রামে (hfg) দ্বারা প্রকাশ করা হয়, অর্থাৎ B-C

শুষ্কতা ভগ্নাংশ (x)

যখন তাপ প্রয়োগ করা হয়, তখন তরল তার পরিবর্তন শুরু করে তরল থেকে বাষ্পে এবং তারপর মিশ্রণের শুষ্কতা ভগ্নাংশ বৃদ্ধি পায়, অর্থাৎ একত্রিত হয়। পর্যায় ডায়াগ্রামে মিশ্রণের শুষ্কতা ভগ্নাংশ B-C লাইনের ঠিক মাঝে ০.৫ হয়। একইভাবে পর্যায় ডায়াগ্রামে C বিন্দুতে শুষ্কতা ভগ্নাংশের মান ১ হয়।

লাইন C-D

C বিন্দু বিশুদ্ধ বাষ্প লাইনে অবস্থিত, এর পরবর্তী তাপ যোগ ফলে বাষ্পের তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়, অর্থাৎ বাষ্পের সুপার-হিটিং শুরু হয় যা C-D লাইন দ্বারা প্রকাশ করা হয়।

তরল অঞ্চল

বিশুদ্ধ তরল লাইনের বাম দিকের অঞ্চল।

সুপার-হিট অঞ্চল

বিশুদ্ধ বাষ্প লাইনের ডান দিকের অঞ্চল।

দুই পর্যায় অঞ্চল

বিশুদ্ধ তরল এবং বিশুদ্ধ বাষ্প লাইনের মধ্যে অঞ্চল তরল এবং বাষ্পের মিশ্রণ। বিভিন্ন শুষ্কতা ভগ্নাংশ সহ মিশ্রণ।

ক্রিটিক্যাল পয়েন্ট

এটি শীর্ষবিন্দু যেখানে বিশুদ্ধ তরল এবং বিশুদ্ধ বাষ্প লাইন মিলিত হয়। ক্রিটিক্যাল পয়েন্টে বাষ্প