W odcinku ciśnienie cząstkowe pary częśc 1 przedyskutowaliśmy koniecznośc usuwania powietrza z urządzeń wykorzystujących parę , aby zmaksymalizować efektywność jej wykorzystania. W niniejszym artykule postaramy się odpowiedzieć na pytanie "Co jest cięższe para czy powietrze ?" jako podstawę do następnego artykułu jak odpowietrzać urządzenia.
Średnia waga molekularna powietrza wynosi 29, co oznacza że 1 mol waży 29 gram
Waga molekularna pary wodnej wynosi 18, co oznacza że 1 mol waży 18 gram
Podane wartości obowiązują dla gazu w warunkach normalnych , i możemy powiedzieć że
para jest lżejsza od powietrza.
Warunki normalne gazu mogę być zdefiniowane na dwa sposoby :
Definicja SATP : 1 bar, 25°C (298.15 K), 1 mol = 24.8 L
Jednakże w warunkach rzeczywistych :
Ciężar właściwy może zmieniać się w szerokim zakresie w zależności od temperatury i ciśnienia.
Przestrzeń wymiany ciepła w wymiennikach jest wypełniona mieszaniną pary i powietrza
Zmiana ciśnienia cząstkowe zależna jest od proporcji pary i powietrza
Jak widzimy rzeczywiste warunki są bardzo daleko od warunków normalnych, czyli wyniki otrzymane dla warunków normalnych nie mogę być zastosowane dla rzeczywistych
Jeżeli sprawdzimy ciężar pary i powietrza w warunkach rzeczywistych , czyli takich jakie panuja w przestrzeni wymiennika, zauważymy że mogą się zmieniać w bardzo szerokim zakresie w zależności od tych warunków.
Jako przykład, weźmy wskazania manometru pokazującego ciśnienie mieszaniny pary i powietrza, gdy para zaczyna dopływać do wymiennika jako 10 bar g. W tym przypadku gdy temperatura mieszaniny jest niższa od 162°C, wtedy para jest lżejsza , ale jeżeli temperatura jest wyższa od 162 °C , wtedy powietrze jest lżejsze. W ten sposób o tym co jest cięższe para czy powietrze decyduje temperatura i ciśnienia cząstkowe mieszaniny. Popatrzmy na wykres poniżej który pokazuje punkt w którym następuje zmiana relacji ciężarów właściwych.
W przypadku odpowiedzi na pytanie jak odpowietrzać urządzenie wymiennikowe, nie wystarczy zapytać z góry czy z dołu. Sposób odprowadzania powietrza w dużej części zależy od warunków w przestrzeni parowej , i z tego powodu należy rozpatrywać ten problem z wielu perspektyw.
All right reserved. Copyright Firma Inżynierska STIM SP.J. 2008.
