Czy miałeś do czynienia z sytuacją gdy temperatura nie osiągnęła zakładanej wartości mimo, że manometr pokazywał iż ciśnienie w przestrzeni wymiennika osiągnęło zadana wartość ? W takich przypadkach możliwe, że ciśnienie pary w przestrzeni wymiany ciepła spadło. Zjawisko to wyjaśnimy w niniejszym artykule na podstawie prawa ciśnień cząstkowych.
Prawo ciśnień cząstkowych Daltona:
Jeżeli zmieszamy różne gazy , to ciśnienie mieszaniny będzie sumą ciśnień
cząstkowych poszczególnych gazów.
Pcałkowite = P1 + P2 + ... + Pn
Prawo te pełni ważną rolę w zjawisku zapowietrzania urządzeń wymiennikowych. W tych urządzeniach zanim para dopłynie do przestrzenie wymiany ciepła znajduje się tam powietrze. Gdy para zaczyna dopływać , jeżeli powietrze nie zostanie usunięte z przestrzeni wymiennika, będzie występowała tam mieszanina pary i powietrza. Jeżeli będziemy chcieli zmierzyć ciśnienie pary to będzie to ciśnienie mieszaniny pary i powietrza. Jeżeli zastosujemy prawo Daltona to zauważymy że :
Czyli w naszym przypadku ciśnienie pary jest niższe od ciśnienia mieszaniny.
Wskazanie manometru dla mieszaniny może sugerować temperaturę, która będzie odpowiadała ciśnieniu nasycenia pary , ale rzeczywiste ciśnienie pary jest niższe i temperatura nie osiągnie spodziewanej wartości. Jeżeli nie będziemy o tym pamiętać, że mamy do czynienia z mieszaniną gazów, dla danego ciśnienia nie osiągniemy danej temperatury. Dodatkowo wiadomo, że powietrze jest wykorzystywane jako izolator ciepła, z powodu bardzo słabych własności przewodzenia ciepłą możemy powiedzieć, że prawidłowe odpowietrzenie przestrzeni wymiany ciepła jest pierwszym krokiem do efektywnego wykorzystania pary wodnej i uzyskania dobrej wymiany ciepła.
