יחס יבש של קיטור

מהו פקטור יבשות?

בניצול לחץ מסוים, טמפרטורת הקיטור שווה לנקודת הרתיחה. בפועל קשה לייצר קיטור מ 포ור סטורי ללא נוזל, והקיטור לעתים מכיל טיפות מים. כך שהקיטור שנוצר בתא הכיר הוא לעתים רטוב ומכיל קצת לחות. אם תוכן המים של הקיטור הוא 7% לפי מסה, אז פקטור היבשות של הקיטור הוא 0.93, מה שאומר שהקיטור הוא רק 93% יבש.
אנטלפיה של קיטור לח היא מכפלת האנטלפיה הספציפית (hfg) ופקטור היבשות (x). תוכן החום של הקיטור הלח והקיטור המפורר שונים. לקיטור מפורר יש תוכן חום גבוה יותר (אנרגיה שימושית) מאשר לקיטור לח.

אנטלפיה אמיתית של קיטור לח
אנטלפיה כוללת אמיתית של קיטור לח
כאשר, hf היא אנטלפיה נוזלית.
צפיפות המים גבוהה יותר מתפוצצות הקיטור, ולכן הנפח הספציפי של המים קטן בהרבה מהנפח הספציפי של הקיטור.
לכן טיפות המים בקיטור לח תופסות מקום זניח והנפח הספציפי של הקיטור לח קטן מהנפח הספציפי של הקיטור המפורר ומוגדר על ידי הנוסחה:
נפח ספציפי אמתי = x vg
כאשר, vg הוא הנפח הספציפי של קיטור מפורר סטורי

דיאגרמת פאזה של קיטור

היחס בין האנטלפיה לטמפרטורה עבור טווחי לחץ שונים מיוצג גרפית בדיאגרמת הפאזה.

אנטלפיה נוזלית (hf) בדיאגרמת פאזה

כאשר מתחממים מים מ-0oC עד לטמפרטורת השוויון שלהם בלחץ אטמוספרי, הם עוקבים אחר קו הנוזל הסטורי עד שהם מקבלים את כל האנטלפיה הנוזלית hf ויוצגו על ידי (A-B) בדיאגרמת הפאזה.

אנטלפיה של קיטור סטורי (hfg)

הוספת חום נוספת גורמת לשינוי פאזה לקיטור סטורי ויוצגה על ידי (hfg) בדיאגרמת הפאזה, כלומר B-C

פקטור יבשות (x)

כאשר מפעילים חום, הנוזל מתחיל לשנות את הפאזה שלו מנוזל לאדים ואז פקטור היבשות של התערובת מתחיל לעלות, כלומר מתקרב לאחד. בדיאגרמת הפאזה, פקטור היבשות של התערובת הוא 0.5 בדיוק באמצע הקו B-C. באופן דומה, בנקודה C בדיאגרמת הפאזה, ערך פקטור היבשות הוא 1.

קו C-D

נקודה C היא בקו האדים הסטורי, הוספת חום נוספת גורמת להעלאת טמפרטורת הקיטור, כלומר תחילת ההתחממות של הקיטור המיוצגת על ידי הקו C-D.

אזור נוזלי

אזור שמאל לקו הנוזל הסטורי.

אזור התחממות יתר

אזור ימני לקו האדים הסטורי.

אזור דו-פאזי

האזור בין הקו הנוזל הסטורי לקו האדים הסטורי הוא תערובת של נוזל ואדים. תערובות עם פקטורים שונים של יבשות.

נקודה קריטית

זו היא הנקודה העליונה שבה הקו הנוזל הסטורי והקו האדים הסטורי נפגשים. אנטלפיה של הרתיחה מתכווצת לאפס בנקודה הקריטית, מה שאומר שהמים משתנים ישירות לקיטור בנקודה זו ומאז.
טמפרטורת מקסימלית שהנוזל יכול להגיע אליה או להתקיים שווה לנקודה הקריטית.

פרמטרים של נקודה קריטית

טמפרטורה 374.15oC, לחץ 221.2 בר, ערכים מעל אלה הם ערכים סופר-קריטיים והם שימושיים בהגדלתעילוי מעגל Rankine.

קיטור פלאש

מהו קיטור פלאש?

קיטור פלאש נוצר כאשר לחץ המים מוריד מהלחץ הגבוה ללחץ הנמוך, והמים הם בטמפרטורה גבוהה יותר מנקודת הרתיחה בלחץ נמוך. כך שהאנרגיה עודפת משוחררת בלחץ נמוך בצורה של פלאש והקיטור הנוצר הוא "קיטור פלאש".

תשלום טיפ