Porsyong Pagkakatuyo ng Steam

Ano ang Dryness Fraction?

Ang steam ay tinatawag na dry saturated kapag sa partikular na presyon, ang temperatura nito ay katumbas ng boiling point. Mahirap gawin ito sa praktikal at madalas ang steam ay may mga droplets ng tubig. Kaya ang steam na ginawa sa drum ng boiler ay maaaring basa at may ilang moisture. Kung ang moisture content ng steam ay 7% by mass, ang dryness fraction ng steam ay 0.93, na nangangahulugan na ang steam ay 93% dry.
Ang Enthalpy of Evaporation ng wet steam ay ipinapakita bilang produkto ng specific enthalpy (hfg) at dryness fraction (x). Ang heat content ng wet steam at dry saturated steam ay magkaiba. Ang dry saturated steam ay may mas mataas na heat content (usable energy) kaysa sa wet steam.

Aktwal na Enthalpy ng Evaporation
Aktwal na total na Enthalpy ng wet steam
Kung saan, hf ay Liquid Enthalpy.
Ang density ng tubig ay mas mataas kaysa sa steam, kaya ang specific volume ng tubig ay mas maliit kaysa sa specific volume ng steam.
Kaya ang droplets ng tubig sa wet steam ay okupado ang kaunti lang na espasyo at ang specific volume ng wet-steam ay mas maliit kaysa sa dry steam at ibinibigay ng formula:
Aktwal na specific volume = x vg
Kung saan, vg ay ang specific volume ng dry saturated steam

Diagrama ng Phase ng Steam

Ang relasyon ng enthalpy at temperatura na tumutugon sa iba't ibang range ng presyon ay grapikal na ipinapakita sa Phase Diagram.

Liquid Enthalpy (hf) sa Phase Diagram

Kapag inihain ang tubig mula 0oC hanggang sa saturation temperature sa atmospheric pressure, ito ay sumusunod sa saturated liquid line hanggang sa ito ay natanggap ang lahat ng kanyang liquid enthalpy hf at ipinapakita sa (A-B) sa Phase diagram.

Enthalpy ng Saturated Steam (hfg)

Ang anumang karagdagang pagdaragdag ng init ay nagresulta sa pagbabago ng phase sa saturated steam at ipinapakita sa (hfg) sa phase diagram i.e B-C

Dryness Fraction (x)

Kapag inilapat ang init, ang likido ay simula nang magbago ng phase mula likido patungong vapor at ang dryness fraction ng mixture ay unti-unting tumataas i.e lumalapit sa unity. Sa phase diagram, ang dryness fraction ng mixture ay 0.5 sa eksaktong gitna ng linya B-C. Pareho rin, sa punto C sa phase diagram, ang value ng dryness fraction ay 1.

Linya C-D

Ang Punto C ay nasa linya ng saturated vapour, anumang karagdagang pagdaragdag ng init ay nagresulta sa pagtaas ng temperatura ng steam i.e simula ng steam super-heating na ipinapakita ng linya C – D.

Liquid Zone

Rehiyon sa kaliwa ng linya ng saturated liquid.

Super Heat Zone

Rehiyon sa kanan ng linya ng saturated vapour.

Two Phase Zone

Ang lugar sa pagitan ng linya ng saturated liquid at saturated vapour ay mixture ng likido at vapor. Mixture na may iba't ibang dryness fractions.

Critical Point

Ito ang Apex point kung saan ang linya ng saturated liquid at saturated vapour ay magkakasama. Ang enthalpy ng evaporation ay bumaba hanggang zero sa critical point, nangangahulugan na ang tubig ay nagbabago diretso sa steam sa critical point at pababa.
Ang pinakamataas na temperatura na maaaring marating o umiral ang likido ay katumbas ng critical point.

Critical Point Parameters

Temperature 374.15oC, Pressure 221.2 bar, ang mga value na ito ay super-critical values at useful sa pagtaas ng efficiency ng Rankine Cycle.

Flash Steam

Ano ang Flash Steam?

Flash steam ang ginawa kapag ang presyon ng tubig ay binawasan mula mataas hanggang mababa, at ang temperatura ng tubig ay mas mataas kaysa sa saturation temperature sa mababang presyon. Kaya ang excess heat energy ay inilabas sa mababang presyon sa anyo ng flashing at ang steam na ginawa ay "Flash Steam".