קיטור מוגזם ותרשים פאזה של קיטור

קיטור מוגזם

כאשר קיטור רווי שנוצר ב-כירה לקיטור עובר דרך משטחי העברה חום נוספים, הטמפרטורה שלו תתחיל לעלות מעל טמפרטורת האבידון או הרוויה. קיטור מתואר כמוגזם אם טמפרטורתו גבוהה יותר מהטמפרטורת הרוויה. דרגת המגמה ישירות קשורה לטמפרטורה של הקיטור שמת erwärmt über die Sättigungstemperatur.

מגמה יכולה להינתן רק לקיטור רווי ולא לקיטור עם נוכחות מים. כדי להשיג מגמה, הקיטור הרווי צריך לעבור דרך מחיל חום נוסף. מחיל החום הזה למיגמה מכונה מחיל חום שניוני בתוך הכירה. הגזים החמים שיוצאים מהכירה נחשבים לדרך הטובה ביותר לחמם את הקיטור הרווי.

קיטור מוגזם נמצא בשימוש במפעלי קיטור להפקת חשמל. ב-טורביינים לקיטור, הקיטור המוגזם נכנס מצד אחד ויצא מהצד השני לתנור (אולי מטיפוס מים או אוויר). ההבדל ב-אנרגיה של קיטור מוגזם בין הכניסה והיציאה של הטורבינה גורם לגליל הטורבינה לסובב. יש הפחתה הדרגתית באנרגיה של הקיטור תוך כדי מעבר דרך גליל הטורבינה.

לכן חשוב иметь достаточно магмы на входе в турбину, чтобы избежать конденсации влажного пара в конце ротора турбины.

בעקרון, לגליל הטורבינה יש מספר שלבים והקיטור צריך לעבור דרך כל שלב לפני שהוא מגיע לתנור. לכן, אם לא מספקים מספיק מגמה בקיטור בכניסה לטורבינה, אז הקיטור עשוי להת satu pada tahap-tahap rotor yang lebih lanjut dan menjadi lebih basah saat melewati setiap tahap berikutnya.

קיטור לח בקצה הרוטור הוא מאוד מסוכן כי הוא יכול לגרום ל-השמטה מים ואрозיה חמורה בשלבים האחרונים של날ברות הטורבינה. כדי להתגבר על בעיה זו, מומלץ לתכנן את פרמטרי הקיטור בכניסה לטורבינה בצורה כזו ש-קיטור מוגזם ייכנס לכניסת הטורבינה והפליטה מהטורבינה תתוכנן כך שתתאים לפרמטרי הקיטור הקרובים לתנאי הרוויה.

אחד הסיבות העיקריות לשימוש בקיטור מוגזם ב-טורבינת קיטור הוא שיפור משמעותי בהיעילות התרמית של המעגל.

היעילות של מנוע חום ניתן למצוא באמצעות:

יעילות מעגל קרנו: יחס ההבדל בטמפרטורה בין הכניסה והיציאה לטמפרטורת הכניסה.

יעילות מעגל랭קין: יחס האנרגיה החמה בכניסה וביציאה של הטורבינה לסך האנרגיה החמה שהופקה מקיטור.
2. דוגמה לחישוב יעילות מעגל קרנו ויעילות מעגל랭קין.
הסבר בדוגמה:
טורבינה זוכה ב-קיטור מוגזם בלחץ 96 בר בטמפרטורה 490oC. הפליטה היא בלחץ 0.09 בר וב-12% לחות.
טמפרטורת הקיטור הרווי היא: 43.7oC
קבעו ושווין יעילות מעגל קרנו ו-יעילות מעגל랭קין.
הליך לקביעת יעילות מעגל קרנו :

הליך לקביעת יעילות מעגל랭קין :
כאשר,

חום תחושתי בקונדנסט המתאים ללחץ פליטה של 0.09 בר בק"ג = 183.3
3.
תרשים פאזה-קיטור הוא הצגה גרפית של הנתונים המסופקים בטבלת הקיטור. תרשים פאזה-קיטור מספק את הקשר בין אנטלפיה, טמפרטורה בהתאם ללחצים שונים. אנטלפיה נוזלית hf. זה מיוצג על ידי הקו A-B בתרשים הפאזה. כשהמים מתחילים לקבל חום מאפסo C, הם מקבלים את כל האנטלפיה הנוזלית לאורך קו המים הרווי A-B בתרשים הפאזה

אנטלפיה של קיטור רווי (hfg): כל הוספת חום נוספת מביאה לשינוי פאזה לקיטור רווי ויוצג על ידי (hfg) בתרשים הפאזה כלומר B-C.

יחס יבשות (x): כשמשתמשים בחום, הנוזל מתחיל לשנות את הפאזה מנוזל לדימום ואז יחס היבשות של התערובת מתחיל לעלות כלומר מתקרב לאחד. בתרשים הפאזה, יחס היבשות של התערובת הוא 0.5 בדיוק באמצע הקו BC. באופן דומה, בנקודה c בתרשים הפאזה, ערך יחס היבשות הוא 1.

קו C-D נקודה c היא בקו הקיטור הרווי, כל הוספת חום נוספת מביאה להגדלת טמפרטורת הקיטור כלומר תחילת מיגמה המיוצגת על ידי הקו C-D.
אזור נוזלי → אזור צד שמאל של הקו המים הרווי
אזור מוגזם → אזור צד ימין של הקו הקיטור הרווי
אזור דו-פאזי → השטח בין הקו המים הרווי לקו הקיטור הרווי הוא תערובת של נוזל ודימום. תערובת עם יחס יבשות משתנה.
נקודת קריטית → זו היא נקודת הקודקוד שבה קו המים הרווי וקו הקיטור הרווי נפגשים. אנטלפיית האבידון מתכווצת לאפס בנקודת הקריטית, כלומר המים עוברים ישירות לקיטור בנקודת הקריטית ואחריה.
הטמפרטורה המקסימלית שאפשר לנוזל להגיע או להתקיים היא שווה לנקודת הקריטית.
פרמטרי נקודת קריטית → טמפרטורה 374.15oC
לחץ → 221.2 בר

ערכים מעל אלה הם ערכים סופר-קריטיים ונוחים להגדלת היעילות של מעגל랭קין.

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