Удельная энтальпия пара

Пар, определяется по формуле

Расчеты систем парового отопления проводят, как уже сказано, по показателям сухого насыщенного пара, давлению которого всегда соответствует определенная температура.

Система парового отопления изобретена в Англии в середине XVIII в. Наибольшее распространение она получила в виде системы высокого давления в первой половине XIX в. С середины XIX в. стала применяться система низкого давления. В настоящее время паровое отопление используют ограниченно — в основном, когда технологический процесс связан с потреблением пара.

Пар для ведения технологического процесса подают, как правило, от внешних источников при сравнительно высоком давлении, В этих условиях для отопления используют «мятый» (отработавший) — снизивший давление после технологического оборудования, или редуцированный (с понижением давления) пар, предусматривая разомкнутые системы Замкнутые системы встречаются редко.

Паровое отопление основано на передаче в помещения скрытой теплоты парообразования, выделяющейся при конденсации насыщенного пара. Для отопления может быть использован перегретый пар, но специальное перегревание пара экономически не оправданно, так как дополнительно получаемое количество теплоты невелико (мала теплоемкость пара) сравнительно с тепловым эффектом фазового превращения пара в воду.

Удельная энтальпия сухого насыщенного пара i п кДж/кг, зависящая от давления, под которым находится

i п= i ж+ r (16.1)

где i ж — удельная энтальпия кипящей воды, полученная при на­гревании 1кг воды от температуры замерзания (обычно от 0°С) до температуры кипения, кДж/кг; r — удельная теплота парообразования, полученная в результате превращения 1кг воды в пар при температуре кипения, кДж/кг.

Пример 16.1. Найдем по таблицам удельную энтальпию сухого насыщенного пара при избыточном (манометрическом) давлении 0,02МПа

i _п = 439 + 2245 = 2684 кДж/кг.

В системе парового отопления применяются те же отопительные приборы, что и в системе водяного отопления. Вода, охлаждаясь в приборе, передает в современных расчетных условиях в отапливаемое помещение 84— 335 кДж/кг. Пар, конденсируясь в приборе, выделяет в расчете на 1кг значительно большее количество теплоты (по примеру 9.1 выделяется удельная теплота парообразования t=2245 кДж/кг). При превращении пара в воду темпера­тура его, как известно, не изменяется, т. е. температура конденсата должна быть равна температуре насыщенного пара (tк=tнас; в примере 9.1 tнас=105 °С). Объем пара уменьшается в среднем в 1000 раз: 1кг пара до превраще­ния в 1 кг воды занимает объем около 1м³.

Если в отопительный прибор поступает расчетное коли­чество пара и обеспечено свободное удаление конденсата, прибор целиком заполняется паром. Конден­сат в виде пленки стекает по стенкам прибора вниз (рис. 16.1, а). Когда количество поступающего пара уменьшается, в нижней части прибора остается невытесненный воздух (рис. 16.1, б). Если же при этом еще затруднено удаление конденсата, то конденсат задерживается в приборе (рис.16, в) и, соприкасаясь с более холодными поверх­ностями, «переохлаждается», т. е. его температура становится ниже температуры пара (tк<tнас).

Следовательно, при количественном регулировании (уменьшении расчетного расхода пара) теплопоступление в помещение от каждого килограмма пара, поступающего в прибор, увеличивается до

q=r+c(tнас-tк) (16.2)

Дата добавления: 2014-01-04