Üstələnmiş buhar və buhar fazası diaqramı

Superheated Steam

Büyük qazandakı ümumi buhar, istifadə edilən hər hansı bir neçə isti mübadilə səthindən keçdikdə, onun temperaturu buharlaşma və ya doyğunluq dərəcəsindən yuxarıya yüksəlir.
Buhranın temperaturu doyğunluq temperaturundan yüksəkdirsə, ona super isidilmiş buhar deyilir. Super isidilmə dərəcəsi, buharın doyğunluq temperaturundan yuxarıda olan temperatur ilə doğrudan bağlıdır.

Superisidilmiş buhar elektrik enerjisinin nəticəsində istifadə olunur. buhran türbinlərində, superisidilmiş buhar bir tərəfdən daxil olaraq digər tərəfdə kondensora (su və ya hava soğutmalı) çıxır. Tübinin giriş və çıxış arasındakı superisidilmiş buhar enerjisi fərqinin türbin rotorunu fırlatmasına səbəb olur. Buhran türbin rotorundan keçərkən enerjisi azalır.

Bu səbəbdən, türbinin girişində kifayət qədər superisidilmə olması lazımdır ki, türbin rotorunun son hissəsində nəmi buhranın çökməsini önlesin.

Əsasən, buhran türbin rotorunda bir sıra stadiyalardan ibarətdir və buhran kondensatora çata bilmək üçün hər bir stadiadan keçməlidir. Bu səbəbdən, türbinin girişində kifayət qədər superisidilmə verilməzsdə, buhran rotorun son stadiyalarına çatdıqda doyğunlaşa və ardıcıl hər bir stadiadan keçərkən daha da nemli olacaqdır.

Rotorun son hissəsindəki nəmi buhran, su darbəsinə və türbin pərdələrinin son stadiyalarında ciddi eroziyaya səbəb ola bilər. Bu problemin üstələnilməsi üçün, türbinin giriş parametrləri belə tərtib edilməlidir ki, superisidilmiş buhar türbinin girişində daxil olsun və türbinin çıxışı, buhranın doyğunluq şərtlərinə yaxın olsun.

buhran türbinlərində superisidilmiş buhranın istifadəsi, dövrün termal effektivliyinə mühüm iyilişdiricidir.

İsti motorun effektivliyi aşağıdakı formullarla tapıla bilər:

Carnot dövrünün effektivliyi: Giriş və çıxış arasındakı temperatur fərqi ilə giriş temperaturunun nisbəti.

Rankine dövrünün effektivliyi: Tübinin giriş və çıxışdakı isti enerji ilə umumilikdə alınan isti enerjinin nisbəti.
2. Məsələn, Carnot dövrünün və Rankine dövrünün effektivliyinin hesablanması.
Məsələn:
Türbine 96 bar və 490oC-də superisidilmiş buhar təqdim olunur. Çıxış 0.09 bar və 12% nemlikdədir.
Doyğun buhranın temperaturu: 43.7oC
Carnot dövrünün və Rankine dövrünün effektivliyini müqayisə edin.
Carnot dövrünün effektivliyini müəyyənləşdirmə proseduru:

Rankine dövrünün effektivliyini müəyyənləşdirmə proseduru:
Burada,

0.09 bar basınca uyğun gondansatör nəticəsində KJ/Kg-cə 183.3
3.
Buhran fazası diaqramı buhran cədvəlindəki məlumatların qrafik formasıdır. Buhran fazası diaqramı, müxtəlif basınclar üçün entalpi və temperatur arasındakı əlaqəni göstərir. Sıvı entalpi hf. Bu, fazası diaqramında A-B xəttində göstərilir. Su 0oC-dən isti alanda, buhranın sıvı entalpisini fazası diaqramında A-B xəttindən tamamlayır.

Doyğun buhranın entalpi (hfg): Hər hansı bir isti əlavəsi, fazanın doyğun buhrana dəyişməsinə səbəb olur və fazası diaqramında (hfg) ilə göstərilir, yəni B-C.

Quruduluk faktoru (x): İsti tətbiq olunduqda, sıvı buhranın par və ya buhrana çevrilməsə səbəb olur və buhranın quruduluk faktoru artımaya başlayır, yəni birə doğru hərəkət edir. Fazası diaqramında, BC xəttinin tam ortasında quruduluk faktoru 0.5-dir. Eyni kimi, fazası diaqramında C-noktasında quruduluk faktoru 1-dir.

C-D xətti, C-noktası doyğun buhran xəttindədir, hər hansı bir isti əlavəsi buhranın temperaturunun artırılmasına səbəb olur, yəni buhranın superisidilməsinin başlaması C-D xətti ilə göstərilir.
Sıvı zonası → Doyğun sıvı xəttinin sol tərəfindəki sahə
Superisidilmə zonası → Doygün buhran xəttinin sağ tərəfindəki sahə
İki fazalı zona → Doyğun sıvı və doyğun buhran xətləri arasında sıvı və buhranın qarışığı. Müxtəlif quruduluk faktorları ilə qarışık.
Kritik nöqtə → Doyğun sıvı və doyğun buhran xətləri kəsişən qub nöqtə. Kritik nöqtədə buharlaşma entalpi sıfıra düşür, yəni su bu nöqtədə və ondan sonra doğrudan buhrana çevrilir.
Sıvının maksimum ala biləceği və var olabiləceği temperatur kritik nöqtəyə bərabərdir.
Kritik nöqtənin parametrleri → Temperatur 374.15oC
Basınç → 221.2 bar

Bu dəyərlərdən yuxarı olanlar süperkritik dəyərlərdir və Rankine dövrünün effektivliyini artırmaqda faydalıdır.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.