Vapor supercalens et diagramma phasium vaporis

Vapor Superheated

Cum vapor saturatus in praefurnio vaporis transmissus est per superficies transferentis calorem, tunc eius temperatura incipit crescere supra evaporationem vel saturationem.
Vapor describitur ut superheated, si eius temperatura maior est quam eius temperatura saturationis. Gradus supercaloris directe relatus est cum temperatura vaporis super calorem saturationis.

Supercalor potest tantum ad vapor saturatum et non ad vapor cum praesentia humiditatis. Ad supercalorem assequendam, vapor saturatus debet transire per alium exchanger caloris. Hic exchanger caloris pro supercalore dicitur secundarius exchanger caloris intra praefurnium. Flamma calida e praefurnio procedens consideratur optimo modo calefacendi vapor saturatum.

Vapor superheated invenit suam applicationem in stationibus electricarum pro generatione potentiae electricae. In turbinis vaporis, vapor superheated intrat ab uno latere et exit ab altero in condenser (qui potest esse aqua vel aeris refrigeratus). Differencia vaporis superheated inter inlet et outlet turbinis causat rotor turbinis rotare. Est gradalis reductio energiae vaporis dum transit per rotor turbinis.

Itaque essenti est habere sufficientem supercalorem ad inlet turbinis, ut vitetur condensatio vaporis humidi in parte posteriori rotor turbinis.

Fundamentaliter rotor turbinis vaporis habet plures stages et vapor debet transire per singulum stage antequam attingat condenser. Itaque si satis supercaloris non praebeatur in vapor ad inlet turbinis, tunc vapor potest saturari dum attingit stages posteriores rotor et subsequenter fit humidior dum transibit per singulos stages successivos.

Vapor humidus in parte caudali rotor est periculosus quia potest ducere ad Water Hammer et severam erosionem in ultimis stages laminae turbinis. Ut hoc problema vincatur, consilium est designare parametris inlet vaporis turbine in tali modo ut vapor superheated liceat intrare ad inlet turbinis et exhaust turbine sint designati ad convenire parametris vaporis prope conditiones saturationis.

Una ex majoribus rationibus adhibendi vapor superheated in turbine vaporis est appretiabilis melioramentum in efficientia thermica cyclus.

Efficientia machinae caloris potest inveniri utendo aut:

Carnot Cycle efficiency: Ratio differentiae temperature inter inlet et outlet ad temperature inlet.

Rankine cycle efficiency: Ratio energiae caloris ad inlet et outlet turbine ad totam energiam caloris acceptam ab vapor.
2. Exemplum calculandi Carnot Cycle et Rankine Cycle Efficiency.
Expositum per exemplum:
Turbina suppletur cum vapor superheated ad 96 bar ad 490oC. Exhaustus est ad 0.09 bar et ad 12 % humiditatis.
Temperature vaporis saturati est : 43.7oC
Determina et compara Carnot Cycle et Rankine cycle.
Procedura ad determinandam efficientiam cycli Carnot :

Procedura ad determinandam efficientiam cycli Rankine :
Ubi,

Sensible heat in condensate corresponding to exhaust pressure of 0.09 bar in KJ/Kg = 183.3
3.
Diagramma phase vaporis est representatio graphica datarum in tabula vaporis. Diagramma phase vaporis praebet relationem inter enthalpy, temperaturam correspondentem variis pressionibus. Liquid Enthalpy hf. Hoc repraesentatur linea A-B in diagrammate phase. Cum aqua incipit recipere calorem a 0o C, tunc recipit omnem suum liquid entahlpy secundum lineam aquae saturatae A-B in diagrammate phase

Enthalpy Saturated Steam (hfg): Ulterius additio caloris resultat in mutatione phase ad vapor saturatus et repraesentatur (hfg) in diagrammate phase i.e B-C.

Dryness Fraction (x): Cum calor applicatur, tunc liquidum incipit mutare suam phase a liquido ad vaporem et tunc fractio dryness mixtionis incipit crescere i.e movetur versus unitatem. In diagrammate phase fractio dryness mixtionis est 0.5 exacte medio lineae BC. Similiter in puncto c in diagrammate phase fractio dryness valuit 1.

Linea C-D Punctum c est in linea vaporis saturati, ulterius additio caloris resultat in incremento temperature vaporis i.e initium supercaloris vaporis repraesentatur linea C-D.
Liquid Zone → Regio ad sinistram partem lineae liquidae saturatae
Supercalor zone → Regio ad dextram partem lineae vaporis saturati
Two phase Zone → Area inter lineam liquidae saturatae et lineam vaporis saturati est mixtio liquid et vapor. Mixtio cum variis fractibus dryness.
Critical Point → Est apex punctus ubi lineae liquidae et vaporis saturati conveniunt. Enthalpy evaporationis diminuitur ad nihilum in puncto critico, id significat quod aqua mutatur directe ad vapor in puncto critico et postea.
Maxima temperatura qua liquidus potest attingere vel existere est aequivalens puncto critico.
Parametri Critical point → Temperatura 374.15oC
Pressio → 221.2 bar

Valores super hos sunt valores super-critici et sunt utili in augmentando efficientiam cycli rankine.

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