Что 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.
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:
![]() |
Изображение: Примеры с h-t-p диаграммой. |
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.
Если быть точным, влажного пара не существует. Мы имеем дело или с паром или с конденсатом.
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:
В этих случаях парообразование в котле происходит настолько быстро, что при его отделении от поверхности воды часть котловой воды захватывается паром.
Признаком наличия котловой воды в паре может быть образование белых отложений в местах неплотностей трубопроводных элементов оборудования.
Свойство паро-воздушной смеси описывается законом Дальтона. Пар и воздух имеют разное значение парциального давления. Сумма парциальных давлений определяет суммарное давление смеси.
Предположим, 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:
Снизить давление с основной паровой магистрали с 6 бар до 4 бар при вводе на потребителя
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?
Влажный пар конденсатоотводчиком удаляется?
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
Спасибо
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?
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.
А таблица побольше есть?
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/
Благодарю
Денис, рады что статья оказалась полезной для Вас.
Спасибо за материалы!
Борис, спасибо за отзыв.