भाप शुष्कता अंश

सुकैपन अंश क्या हो?

भाप तब सुकैपन उत्कर्षित भाप कहलाती हो जब उस विशेष दबाव में उसका तापमान उबालने के बिंदु के बराबर हो। व्यावहारिक रूप से सुकैपन उत्कर्षित भाप का उत्पादन करना कठिन होता है और भाप में अक्सर पानी की बूंदें होती हैं। इसलिए बायलर के ड्रम में उत्पन्न भाप अक्सर गीली होती है और कुछ आर्द्रता युक्त होती है। यदि भाप की आर्द्रता ७% द्रव्यमान द्वारा हो, तो भाप का सुकैपन अंश ०.९३ कहलाता है और इसका अर्थ है कि भाप केवल ९३% सुखी है।
गीली भाप की वाष्पीकरण एन्थैल्पी विशिष्ट एन्थैल्पी (hfg) और सुकैपन अंश (x) के गुणनफल के रूप में व्यक्त की जाती है। गीली भाप और सुकैपन उत्कर्षित भाप की ऊष्मा सामग्री अलग-अलग होती है। सुकैपन उत्कर्षित भाप में अधिक ऊष्मा सामग्री (उपयोगी ऊर्जा) होती है गीली भाप की तुलना में।

वाष्पीकरण की वास्तविक एन्थैल्पी
गीली भाप की वास्तविक कुल एन्थैल्पी
जहाँ, hf द्रव एन्थैल्पी है।
पानी का घनत्व भाप से अधिक होता है, इसलिए पानी का विशिष्ट आयतन भाप के विशिष्ट आयतन से बहुत कम होता है।
इसलिए गीली भाप में पानी की बूंदें नगण्य स्थान घेरती हैं और गीली भाप का विशिष्ट आयतन सुकैपन भाप से कम होता है और निम्न सूत्र द्वारा दिया जाता है:
वास्तविक विशिष्ट आयतन = x vg
जहाँ, vg सुकैपन उत्कर्षित भाप का विशिष्ट आयतन है

भाप चरण आरेख

अलग-अलग दबाव रेंज के लिए एन्थैल्पी और तापमान के संबंध को चरण आरेख में ग्राफिकल रूप से दर्शाया गया है।

चरण आरेख पर द्रव एन्थैल्पी (hf)

जब ०oC से वायुमंडलीय दबाव पर उबालने के तापमान तक पानी को गर्म किया जाता है, तो यह तब तक उत्कर्षित द्रव रेखा का अनुसरण करता है जब तक यह अपनी सभी द्रव एन्थैल्पी hf प्राप्त नहीं कर लेता है और चरण आरेख पर (A-B) द्वारा दर्शाया जाता है।

उत्कर्षित भाप की एन्थैल्पी (hfg)

किसी भी अतिरिक्त ऊष्मा के उत्पादन से द्रव से उत्कर्षित भाप का चरण परिवर्तन होता है और चरण आरेख पर (hfg) द्वारा दर्शाया जाता है अर्थात B-C

सुकैपन अंश (x)

जब ऊष्मा लगाई जाती है, तो द्रव अपने चरण को द्रव से वाष्प में बदलना शुरू करता है और फिर मिश्रण का सुकैपन अंश बढ़ना शुरू होता है अर्थात एकता की ओर बढ़ता है। चरण आरेख पर मिश्रण का सुकैपन अंश रेखा B-C के ठीक बीच में ०.५ होता है। इसी तरह चरण आरेख पर बिंदु C पर सुकैपन अंश का मान १ होता है।

रेखा C-D

बिंदु C उत्कर्षित वाष्प रेखा में है, इसके बाद किसी भी अतिरिक्त ऊष्मा के उत्पादन से भाप का तापमान बढ़ता है अर्थात भाप के अतिरिक्त गर्मी का शुरुआत रेखा C – D द्वारा दर्शाया जाता है।

द्रव क्षेत्र

उत्कर्षित द्रव रेखा के बाईं ओर का क्षेत्र।

अतिरिक्त गर्मी क्षेत्र

उत्कर्षित वाष्प रेखा के दाईं ओर का क्षेत्र।

दो चरण क्षेत्र

उत्कर्षित द्रव और उत्कर्षित वाष्प रेखा के बीच का क्षेत्र द्रव और वाष्प का मिश्रण है। विभिन्न सुकैपन अंश वाले मिश्रण।

क्रांतिक बिंदु

यह शिखर बिंदु है जहाँ उत्कर्षित द्रव और उत्कर्षित वाष्प रेखाएँ मिलती हैं। क्रांतिक बिंदु पर वाष्पीकरण की एन्थैल्पी शून्य हो जाती है, इसका अर्थ है कि क्रांतिक बिंदु पर और उसके बाद पानी निर्लिप्त रूप से भाप में बदल जाता है।
द्रव द्वारा प्राप्त या विद्यमान रहने वाला अधिकतम तापमान क्रांतिक बिंदु के बराबर होता है।

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