Dampvannsfaktor
Hva er tørkegrad?
Damp kalles tørr satturert når temperaturen ved den spesifikke trykket er lik kokepunktet. Det er vanskelig å produsere tørr satturert damp i praksis, og dampen vil ofte inneholde vannkopper. Derfor vil dampen generert i trommen av kjele ofte være fuktig og inneholde noen fuktighet. Hvis fuktinnholdet i dampen er 7% av masse, så er tørkegraden av dampen 0,93, noe som betyr at dampen bare er 93% tørr.
Evaporasjonsentalpi for fuktig damp uttrykkes som et produkt av spesifikk entalpi (hfg) og tørkegrad (x). Varmeinnholdet i fuktig damp og tørr satturert damp er ulikt. Tørr satturert damp har høyere varmeinnhold (bruksenergi) enn fuktig damp.
Faktisk evaporasjon entalpi
Faktisk total entalpi for fuktig damp
Der, hf er væskenthalpi.
Tettheten til vann er høyere enn den til damp, så den spesifikke volumet til vannet er mye mindre enn den spesifikke volumet til dampen.
Dermed vil vannkopper i fuktig damp opptas en forsvinnende liten plass, og det spesifikke volumet til fuktig damp er mindre enn det til tørr damp, gitt av formelen:
Faktisk spesifikt volum = x vg
Der, vg er det spesifikke volumet av tørr satturert damp
Fase diagram for damp
Forholdet mellom entalpi og temperatur ved ulike trykkområder vises grafisk i fase diagrammet.
Væskenthalpi (hf) i fase diagrammet
Når vann blir oppvarmet fra 0oC til dens satturerings temperatur ved atmosfærisk trykk, følger det den satturerte væske-linjen inntil det har mottatt all sin væskenthalpi hf, og representeres av (A-B) i fase diagrammet.
Entalpi for satturert damp (hfg)
Ved ytterligere varmtilførsel skjer endring i fase til satturert damp, og dette representeres av (hfg) i fase diagrammet, altså B-C
Tørkegrad (x)
Når varme legges til, begynner væsken å endre fase fra væske til damp, og deretter øker tørkegraden i blandingen, altså nærmer seg enhet. I fase diagrammet er tørkegraden av blandingen 0,5 nøyaktig midt på linjen B-C. På samme måte er tørkegraden på punktet C i fase diagrammet 1.
Linje C-D
Punktet C ligger på den satturerte damp-linjen, eventuell ytterligere varmtilførsel fører til økning av dampens temperatur, altså begynnelsen på overvarming av damp, representert av linjen C – D.
Væske-sone
Område til venstre for den satturerte væske-linjen.
Overvarmings-sone
Område til høyre for den satturerte damp-linjen.
To-fase-sone
Område mellom den satturerte væske-linjen og den satturerte damp-linjen er en blanding av væske og damp. Blending med varierte tørkegrader.
Kritisk punkt
Det er toppunktet der den satturerte væske-linjen og den satturerte damp-linjen møtes. Entalpi for evaporasjon reduseres til null ved kritisk punkt, det betyr at vann forandrer seg direkte til damp ved kritisk punkt og etterpå.
Høyeste temperatur vann kan nå eller eksistere er ekvivalent med kritisk punkt.
Kritiske punktparametre
Temperatur 374,15oC, Trykk 221,2 bar, verdier over dette er superkritiske verdier og er nyttige for å øke effektiviteten av Rankine-syklusen.
Flash-damp
Hva er flash-damp?
Flash-damp produseres når vanntrykket reduseres fra høyt til lavt, da er vannet i høyere temperatur enn satturerings temperaturen ved lavt trykk. Derfor frigjøres denne overskytende varmeenergien ved lavt trykk i form av flashing, og dampen som produseres er "flash-damp".
