Vapur Suprareħit u Diagram tal-Fażi tal-Vapur

Vapur Superkalid

Meta liġġa tas-silġ magħmula fl-ippottu tal-vapur tpassa l-aħjar permezz ta' suprfiċi ta' trasferiment tad-dħul, il-temperatura tagħha tbda tziżdied milli tkun fit-tas-silġ jew saturata.
Il-vapur jiġi ddescritt bħal superkalid jekk il-temperatura tiegħu hi aktar minn d-daħla tas-saturazzjoni. Id-gradi tas-superkalid huwa direttament relazjonat mal-temperatura tal-vapur miskolħ fuq id-daħla tas-saturazzjoni.

Is-supercalid jista' jiġi providot biss lil vapur saturat u mhux lil vapur bl-presenza ta' umidità. Biex tiġi raggiunta is-supercalid, il-vapur saturat għandu jipassa permezz ta' exchanger ieħor tad-dħul. Dan l-exchanger tad-dħul għal is-supercalid jiġi ddescritt bħala exchanger sekondarji fi żewġ l-ippottu. Il-gass tal-furn tas-silġ li jmur mill-ippottu jiġi konsiderat bħala l-aħjar mod ta' skaldar il-vapur saturat.

Il-vapur superkalid jgħoddi applikat fil-pjantri tal-vapur għad-dħul tas-silġ għall-jennerazzjoni ta' potenza elettrika. Fil-turbini tal-vapur, il-vapur superkalid jintroduċi mill-bieb waħda u jmur mill-bieb oħra fil-kondensatur (li jista' jkun ta' tip tal-majjal jew tal-xahar). Id-differenz fis-silġ superkalid bejn l-ingress u l-użu tal-turbina jkawża l-rota tal-turbina li tibda terġa'. Hemm riduzzjoni gradwali tal-enerġija tal-vapur meta jipassa permezz tal-rota tal-turbina.

Għalhekk huwa essenzjali li jkun hemm suprecalid sufficjenti fl-ingress tal-turbina biex tiktejjeb il-kondensa tal-vapur umid f'dak l-oqsma l-axxell tal-rota tal-turbina.

Fis-sostanza, il-rota tal-turbina għandha numru ta' stadjji, u l-vapur għandu jipassa kwarż kull stadjj qabel ma jirriċċevi l-kondensatur. Għalhekk, jekk ma jkunx hemm suprecalid sufficjenti fil-vapur fl-ingress tal-turbina, il-vapur jista' jagħmel saturazzjoni meta jirriċċevi l-oqsma l-axxell tal-rota, u wara dan jista' jiġi umid iktar permezz ta' kwalunkwe stadjj successiv.

Il-vapur umid f'dak l-oqsma l-axxell tal-rota huwa perikolu ħafif minħabba li jista' jilġġa lil Water Hammer u erozjoni severa fil-stadjji l-aħħar tal-blades tal-turbina. Biex iktejjeb dan il-problema, huwa meħtieġ li jiġi disinnjat l-ingress tal-vapur tal-turbina b'mod li vapur superkalid jingħad fl-ingress tal-turbina, u l-użu tal-turbina jiġi disinnjat biex jittallib ma' parametri tal-vapur karib għal kondizzjonijiet saturati.

Widnet il-raġuni għal l-użu tal-vapur superkalid fil-turbina tal-vapur huwa l-improvv ta' l-effiċjenza termika tal-ciklu.

L-effiċjenza tal-motur termiku tista' tintlob permezz ta':

Effiċjenza tal-Carnot: Rapport tad-differenza fl-temperatura bejn l-ingress u l-użu għal l-temperatura tal-ingress.

Effiċjenza tal-ciklu Rankine: Rapport tal-enerġija tad-dħul fil-turbina u l-użu għal l-enerġija totali li nqos mill-vapur.
2. Esempju ta' kalkol tal-Carnot Cycle u l-Effiċjenza tal-Ciklu Rankine.
Spiegat b'Esempju:
Turbina ġejja bil-vapur superkalid ta' 96 bar fuq 490oC. L-użu huwa ta' 0.09 bar u 12% umid.
Temperatura tal-vapur saturat huwa: 43.7oC
Determina u Ikbarra l-Effiċjenza tal-Carnot u l-ciklu Rankine.
Proċedura biex jdetermina l-effiċjenza tal-ciklu Carnot :

Proċedura biex jdetermina l-effiċjenza tal-ciklu Rankine :
Fih,

Sensible heat in condensate corresponding to exhaust pressure of 0.09 bar in KJ/Kg = 183.3
3.
Diagramma tal-fażi tal-vapur huwa rappreżentazzjoni grafika tal-data providuta fid-tabella tal-vapur. Id-diagramma tal-fażi tal-vapur provdi l-relazzjoni bejn l-entalpja, temperatura korrispondenti għal pressjon diversi. Enthalpja tal-likwid hf. Dan huwa rappreżentat mill-inħata A-B fid-diagramma tal-fażi. Meta l-illan jibda jirċevi dħul minn 0o C, jirċevi kollox l-entalpja tal-likwid lungi l-inħata saturata tal-illan A-B fid-diagramma tal-fażi.

Enthalpja tal-Vapur Saturat (hfg): Xi zid tad-dħul jilġu fil-biddel tal-fażi għal vapur saturat u hu rappreżentat b'(hfg) fid-diagramma tal-fażi, jiġifieri B-C.

Frizzjoni tal-Arjdiet (x): Meta japplikaw l-ħal, il-likwid jibda jibdel ifażi mill-likwid għal vapur, u l-frizzjoni tal-arjdiet tal-mixtur tbda tziżdied, jiġifieri jilġu lejn l-unità. Fid-diagramma tal-fażi, l-frizzjoni tal-arjdiet tal-mixtur huwa 0.5 esattament fil-metà tal-inħata BC. Simili, fil-punt c fid-diagramma tal-fażi, l-valur tal-frizzjoni tal-arjdiet huwa 1.

Inħata C-D Punt c huwa fid-inħata saturata tal-vapur, xi zid tad-dħul jilġu fil-biddel tal-temperatura tal-vapur, jiġifieri l-biddel tal-superkalid rappreżentat mill-inħata C-D.
Zona tal-Likwid → Reġjun lejn is-silġ tal-inħata saturata tal-likwid
Zona tas-Supercalid → Reġjun lejn is-silġ tal-inħata saturata tal-vapur
Zona tat-Tnejn fażi → Area bejn l-inħata saturata tal-likwid u l-inħata saturata tal-vapur hu mixtur tal-likwid u tal-vapur. Mixtur b'frizzjonijiet diversi tal-arjdiet.
Punt Kritiku → Huwa l-apice fejn l-inħata saturata tal-likwid u l-inħata saturata tal-vapur jilqgħu. L-entalpja tal-evaporazzjoni tinħoss lejn żero fil-punt kritiku, jiġifieri li l-illan jibdel direttament għal vapur fil-punt kritiku u wara.
It-temperatura massima li l-illan jista' irriċevi jew jeżisti hu ekwivalent mal-punt kritiku.
Parametri tal-Punt Kritiku → Temperatura 374.15oC
Pressjoni → 221.2 bar

Valuri fuq dan huma valuri super-kritiku u huma utili għal l-aument tal-effiċjenza tal-ciklu Rankine.

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