Каталог товаров
Каталог продукции Весь каталог >>
Корзина пуста

h-p-t диаграмма. Редуцирование давления

ok.pngЧто произойдет в паровой установке высокого давления, если давление перед теплообменником снижается с помощью редукционного клапана или в паровой установке низкого давления, если давление управляется регулятором давления?

Процесс снижения давления насыщенного пара с помощью регулятора или редуктора давления вызывает изменение давления пара, однако при этом энтальпия пара остается неизменной, потому что не производится работа и не происходит передача тепловой энергии.

восклицание.png


Процесс редуцирования давления может быть отображен на h-t-p диаграмме, если от точки пересечения линии насыщения пара с линией давления провести горизонтальную линию до пересечения с линией желаемого давления.

Примеры:

  1. Редуцирование давления пара с 20 до 10 бар:

    Очевидно, что точка пересечения линии 10 бар находится в зоне перегретого пара. Редуцированный пар становится при этом перегретым.

  2. Редуцирование давления пара со 150 до 60 бар:

    Очевидно, что точка пересечения с линией давления 60 бар находится в зоне парообразования/конденсации. Часть пара конденсируется, потому что энтальпия насыщенного пара при давлении 150 бар составляет 2615 кДж/кг и при этом меньше, чем энтальпия пара с давлением 60 бар именно 2785 кДж/кг. Пересечение лежит на линии х = 0,9, это означает, что 10% пара будет сконденсировано. Пар влажный.

  3. Редуцирование давление пара с 60 до 10 бар:

    Процесс редуцирования давления насыщенного пара с 60 до 10 бар несколько сложнее. В начале процесса горизонтальная линия проходит в зоне парообразования/конденсации, при этом происходит конденсация. Далее линия достигает зоны перегретого пара и часть этого конденсата снова испаряется.
h-t-p диаграмма. Редуцирование пара
   Изображение: Примеры с h-t-p диаграммой.

Разгрузка конденсата

На изображении выше в любом месте линии кипения задается точка (рабочего состояния) А. Если от точки А давление снижается, например с 50 до 10 бар, то горизонтальная линия проходит в зоне парообразования и конденсации влево и на пересечении с линией 10 бар определяет характеристику х = 0,2. Это значит, что 20% конденсата вновь испариться.

Влажный пар

Если быть точным, влажного пара не существует. Мы имеем дело или с паром или с конденсатом.

вопрос.png Удельный вес конденсата выше по сравнению с удельным весом пара. В горизонтальном трубопроводе конденсат выпадает непосредственно на дно трубопровода. Если речь идет о влажном паре, имеется ввиду пар, который в следствии тепловых потерь при транспортировке несет с собой конденсат. Будучи удельно более тяжелым, конденсат захватывается паром, движущимся с большой скоростью. И как прямой результат этого происходят гидроудары.

Нет ничего необычного в том, что котловая вода захватывается паром. Причиной тому могут быть:

  • перегрузка котла,
  • слишком высокий уровень воды в котле
  • или загустевание котловой воды.

В этих случаях парообразование в котле происходит настолько быстро, что при его отделении от поверхности воды часть котловой воды захватывается паром.

вопрос.png


Признаком наличия котловой воды в паре может быть образование белых отложений в местах неплотностей трубопроводных элементов оборудования.

Температура паро-воздушной смеси

Свойство паро-воздушной смеси описывается законом Дальтона. Пар и воздух имеют разное значение парциального давления. Сумма парциальных давлений определяет суммарное давление смеси.

восклицание.pngПредположим, суммарное давление в сосуде 4 бар, а смесь состоит на 75% из пара и на 25% из воздуха. Пар в этом случае имел бы парциальное давление 0,75 х 4 = 3 бар, в то время как парциальное давление на долю воздуха составляло бы 0,25 х 4 = 1 бар.

Температура смеси соответствует температуре насыщенного пара при давлении 3 бар, а именно 133,5 оС. Насыщенный пар без примеси воздуха при давлении 4 бар имел бы температуру 143,6оС. В таблице приведены значения температуры смеси в зависимости от соотношения смеси и давления пара.


Насыщенный пар

Температура смеси при объемной доле воздуха в %

p бар

t oC

10%

20%

30%

2

120,2

116,7

113,0

110,0

4

143,6

140,0

135,5

131,1

6

158,8

154,5

150,3

145,1

8

170,4

165,9

161,3

165,9

10

179,9

175,4

170,4

165,0

Таблица: Влияние наличия воздуха в паре на температуру смеси

Источник: "Рекомендации по применению оборудования ARI. Практическое руководство по пару и конденсату. Требования и условия безопасной эксплуатации. Изд. ARI-Armaturen GmbH & Co. KG 2010"

Получить консультацию и приобрести оборудование для паро-конденсатных систем можно по телефону (495) 268-0-242.

Материалы по теме:

Таблица насыщенного пара

h-t-p диаграмма

Снизить давление с основной паровой магистрали с 6 бар до 4 бар при вводе на потребителя

Редукционная установка: концепция эффективности

Регулятор давления после себя ARI-PREDU (редукционный клапан) (фланцевый, серый чугун, 12701, Dn15, Pn16, 2.0-5.0)

Автор

Автор: Ирина Жебелева

Дата: 30 Ноя 2013 00:00

8 комментариякомментариев
Светлана опубликовано 28.08.2014 в 07:53
Вам нужно авторизоваться, чтобы голосовать0 Вам нужно авторизоваться, чтобы голосовать0

У вас в примере описано редуцирование с 20 до 10. При это написано, что пар становится перегретым. Как тогда снизить давление и избежать перегретого пара?
У вас в примере описано редуцирование с 20 до 10. При это написано, что пар становится перегретым. Как тогда снизить давление и избежать перегретого пара?


Константин опубликовано 01.09.2014 в 07:40
Вам нужно авторизоваться, чтобы голосовать0 Вам нужно авторизоваться, чтобы голосовать0

Влажный пар конденсатоотводчиком удаляется?
Влажный пар конденсатоотводчиком удаляется?


Александр Костромицкий
Александр Костромицкий опубликовано 01.09.2014 в 11:18
Вам нужно авторизоваться, чтобы голосовать1 Вам нужно авторизоваться, чтобы голосовать0

Константин, потери пара возможны при неправильно подобранном конденсатоотводчике. Выбор кондснатоотводчика определяется условиями эксплуатации и местными условиями. Для расчета конденсатоотводчика просим ваыслать исходные данные на info@nomitech.ru
Константин, потери пара возможны при неправильно подобранном конденсатоотводчике. Выбор кондснатоотводчика определяется условиями эксплуатации и местными условиями. Для расчета конденсатоотводчика просим ваыслать исходные данные на info@nomitech.ru


Роман Дмитриевич опубликовано 25.05.2015 в 20:43
Вам нужно авторизоваться, чтобы голосовать0 Вам нужно авторизоваться, чтобы голосовать0

Спасибо
Спасибо


Сергей опубликовано 18.01.2016 в 04:43
Вам нужно авторизоваться, чтобы голосовать0 Вам нужно авторизоваться, чтобы голосовать0

У меня есть линия, где нужен конденсатоотводчик (гидроудары постоянные). Есть данные по диаметру трубопровода, температуре пара, давлению в трубопроводе. Этого будет достаточно для подбора конденсатоотводчика? Если нет, то какие данные еще нужно уточнить?
У меня есть линия, где нужен конденсатоотводчик (гидроудары постоянные). Есть данные по диаметру трубопровода, температуре пара, давлению в трубопроводе. Этого будет достаточно для подбора конденсатоотводчика? Если нет, то какие данные еще нужно уточнить?


Александр Костромицкий
Александр Костромицкий опубликовано 19.01.2016 в 13:20
Вам нужно авторизоваться, чтобы голосовать0 Вам нужно авторизоваться, чтобы голосовать0

Сергей, требуется информация по расходу конденсата, противодавлении а также месту установки конденсатоотводчика (пример: дренаж трубопровода, отвод конденсата от теплообменника и пр. - если имеется: схема), температура окружающей среды.Также по запросу можем направить опросный лист для заполнения, наша почта info@nomitech.ru.
Сергей, требуется информация по расходу конденсата, противодавлении а также месту установки конденсатоотводчика (пример: дренаж трубопровода, отвод конденсата от теплообменника и пр. - если имеется: схема), температура окружающей среды.Также по запросу можем направить опросный лист для заполнения, наша почта info@nomitech.ru.


Саша опубликовано 18.04.2016 в 01:32
Вам нужно авторизоваться, чтобы голосовать0 Вам нужно авторизоваться, чтобы голосовать0

А таблица побольше есть?
А таблица побольше есть?


Ольга Борисова
Ольга Борисова опубликовано 19.04.2016 в 09:34
Вам нужно авторизоваться, чтобы голосовать0 Вам нужно авторизоваться, чтобы голосовать0

Добрый день. Да. Есть таблица по ссылке которая идет в "Материалах по теме" (смотрите в конце статьи) или расширенная таблица: https://nomitech.ru/articles-and-blog/rasshirennaya_tablitsa_nasyshchennogo_para/
Добрый день. Да. Есть таблица по ссылке которая идет в "Материалах по теме" (смотрите в конце статьи) или расширенная таблица: https://nomitech.ru/articles-and-blog/rasshirennaya_tablitsa_nasyshchennogo_para/



  Читайте также Термостойкость полипропиленовых труб и их использование в системах отопления Пробковые краны и их преимущества Особенности монтажа полипропиленовых труб в системах наружной канализации Отделение коагулированного осадка от водной среды методами фильтрации Трубы из непластифицированного поливинилхлорида для подземных канализационных и дренажных систем. Часть 10 Вернуться назад
Пройти опрос о качестве сайта