Vlažnost pare
Što je frakcija suhosti?
Par se smatra suhom i zasićenim kada na tom određenom tlaku njegova temperatura iznosi točku vrelišta. U praksi je teško proizvesti suhi zasićeni par, a par često sadrži kapljice vode. Dakle, par generiran u bubnjaku kotla često je vlažan i sadrži neku vlažnost. Ako vlažna sastavina para iznosi 7% po masi, tada se frakcija suhosti para smatra 0,93, što znači da je par samo 93% suh. Entalpija isparavanja vlažnog para izražava se kao umnožak specifične entalpije (hfg) i frakcije suhosti (x). Toplinsko sadržanje vlažnog para i suhog zasićenog para razlikuju se. Suh zasićeni par ima veće toplinsko sadržanje (korisnu energiju) od vlažnog para.
Stvarna entalpija isparavanja
Stvarna ukupna entalpija vlažnog para
gdje, hf predstavlja entalpiju tekućine. Gustoća vode je veća od gustoće para, stoga je specifični volumen vode daleko manji od specifičnog volumena para. Stoga će kapljice vode u vlažnom paru zauzimati zanemarljiv prostor, a specifični volumen vlažnog para biti manji od specifičnog volumena suhog para i dat formulom: Stvarni specifični volumen = x vg gdje, vg predstavlja specifični volumen suhog zasićenog para
Fazni dijagram para
Odnos entalpije i temperature za različite rasponi tlaka grafički se prikazuje u faznom dijagramu.
Likvidna entalpija (hf) na faznom dijagramu
Kada se voda zagrijava od 0oC do njenog točke zasićenja na atmosferskom tlaku, slijedi liniju zasićene tekućine dok ne primi sve svoje likvidne entalpije hf i to je predstavljeno sa (A-B) na faznom dijagramu.
Entalpija zasićenog para (hfg)
Bilo kakvo dodatno dodavanje topline rezultira promjenom faze u zasićeni par i to je predstavljeno sa (hfg) na faznom dijagramu, tj. B-C
Frakcija suhosti (x)
Kada se toplina primjenjuje, tekućina počinje mijenjati svoju fazu od tekućine u plin, a zatim frakcija suhosti mješavine počinje rasti, tj. približava se jedinici. Na faznom dijagramu, frakcija suhosti mješavine iznosi 0,5 točno na sredini linije B-C. Slično tome, na točki C na faznom dijagramu, vrijednost frakcije suhosti iznosi 1.
Linija C-D
Točka C nalazi se na liniji zasićenog plina, bilo kakvo dodatno dodavanje topline rezultira povećanjem temperature para, tj. početkom nadgrejanja para predstavljenog linijom C – D.
Zona tekućine
Regija lijevo od linije zasićene tekućine.
Zona nadgrejanja
Regija desno od linije zasićenog plina.
Zona dvofaznosti
Područje između linije zasićene tekućine i linije zasićenog plina predstavlja mješavinu tekućine i plina. Mješavina s različitim frakcijama suhosti.
Kritična točka
To je vrhunac gdje se linije zasićene tekućine i zasićenog plina sijeku. Entalpija isparavanja pada na nulu u kritičnoj točki, što znači da se voda direktno mijenja u par u kritičnoj točki i poslije toga. Najveća temperatura koju tekućina može dostići ili postojati jednaka je kritičnoj točki.
Parametri kritične točke
Temperatura 374,15oC, Tlak 221,2 bara, vrijednosti iznad ovih su superkritične vrijednosti i korisne su za povećanje učinka Rankine ciklusa.
Blikotajni par
Što je blikotajni par?
Blikotajni par proizvodi se kada se tlak vode smanji s visokog na niski, a voda je na višoj temperaturi od točke zasićenja na niskom tlaku. Stoga se ova suvišna toplinska energija oslobađa na niskom tlaku u obliku blikotajanja, a par koji se proizvede naziva se "blikotajni par".
