जल वाष्प और उसके गुण

भाप बॉयलरों में जल वाष्प का उत्पादन होता है निरंतर दबावऔर लगातार तापमान। सबसे पहले, पानी को गर्म किया जाता है क्वथनांक (यह स्थिर रहता है) या संतृप्ति तापमान। . आगे गर्म करने पर, उबलता पानी भाप में बदल जाता है और इसका तापमान तब तक स्थिर रहता है जब तक कि पानी पूरी तरह से वाष्पित न हो जाए। उबालना एक तरल के पूरे आयतन में वाष्पीकरण की प्रक्रिया है। वाष्पीकरण - द्रव की सतह से वाष्पीकरण।

से पदार्थ का स्थानांतरण तरल अवस्थागैसीय में कहा जाता है वाष्पीकरण , और यहां ये गैसीय अवस्थातरल में वाष्पीकरण . पानी को उसके क्वथनांक पर तरल अवस्था से वाष्प अवस्था में बदलने के लिए जितनी ऊष्मा दी जानी चाहिए, उसे कहा जाता है वाष्पीकरण की गर्मी .

तापन के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा 1 किलोग्रामपानी प्रति 1 0 C कहलाता है पानी की गर्मी क्षमता . = 1 किलो कैलोरी / किग्रा। डिग्री

पानी का क्वथनांक दबाव पर निर्भर करता है (विशेष टेबल हैं):

आर एब्स = 1 किग्रा / सेमी 2 = 1 एटीएम, टी के \u003d 100 °

आर एब्स = 1.7 केजीएफ / सेमी 2,टी के \u003d 115 डिग्री

आर एब्स = 5 केजीएफ / सेमी 2,टी के \u003d 151 °

आर एब्स = 10 किग्रा / सेमी 2, टी के = 179°С

आर एब्स = 14 किग्रा / सेमी 2, टी कश्मीर = 195°С

150 डिग्री सेल्सियस के आउटलेट पर बॉयलर रूम में पानी के तापमान पर और वापसी टीमें-

70 डिग्री सेल्सियस पर प्रत्येक किलो पानी 80 . ले जाता है किलो कैलोरीगरमाहट।

भाप आपूर्ति प्रणालियों में 1 किलोग्रामवाटर स्टीम्ड पोर्टेबल लगभग 600 किलो कैलोरीगरमाहट।

पानी व्यावहारिक रूप से असम्पीडित है। सबसे छोटी मात्रा लेता है टी =+4°С. पर टी+4°C से ऊपर और नीचे, पानी की मात्रा बढ़ जाती है। जिस तापमान पर अतिरिक्त जल वाष्प का संघनन शुरू होता है उसे "ओस बिंदु" कहा जाता है।

भाप संतृप्त भेदऔर ज़्यादा गरम।वाष्पीकरण के दौरान, कुछ अणु तरल की सतह से उड़ जाते हैं और इसके ऊपर वाष्प बनाते हैं। यदि तरल का तापमान स्थिर रखा जाता है, यानी उसे लगातार गर्मी की आपूर्ति की जाती है, तो बाहर निकलने वाले अणुओं की संख्या में वृद्धि होगी, जबकि वाष्प के अणुओं की अराजक गति के कारण, वाष्प के गठन के साथ-साथ विपरीत प्रक्रिया होती है। - संघनन, जिसमें वाष्प के अणुओं का वह भाग द्रव में वापस आ जाता है।

यदि एक बंद बर्तन में वाष्पीकरण होता है, तो वाष्प की मात्रा तब तक बढ़ेगी जब तक संतुलन नहीं हो जाता है, अर्थात तरल और वाष्प की मात्रा स्थिर हो जाती है।

एक वाष्प जो अपने तरल के साथ गतिशील संतुलन में होती है और उसके साथ समान तापमान और दबाव होता है, उसे कहा जाता है संतृप्त भाप।

गीला संतृप्त भाप, जिसे भाप कहा जाता है, जिसमें बॉयलर के पानी की बूंदें होती हैं; पानी की बूंदों के बिना संतृप्त भाप को कहा जाता है शुष्क संतृप्त भाप .

सूखे का हिस्सा संतृप्त भापगीली भाप में भाप की शुष्कता की डिग्री (x) कहलाती है। इस मामले में, भाप की नमी की मात्रा 1 के बराबर होगी - एक्स।सूखी संतृप्त भाप के लिए एक्स = 1. यदि शुष्क संतृप्त भाप को स्थिर दाब पर ऊष्मा प्रदान की जाती है, तो अतितापित भाप प्राप्त होती है। अतितापित भाप का तापमान बॉयलर के पानी के तापमान से अधिक होता है। सुपरहीट भाप को सुपरहीटर्स में सूखे संतृप्त भाप से प्राप्त किया जाता है, जो बॉयलर के प्रवाह में स्थापित होते हैं।

गीली संतृप्त भाप का उपयोग वांछनीय नहीं है, क्योंकि जब यह भाप पाइपलाइनों के माध्यम से चलती है, तो कंडेनसेट के हाइड्रोलिक झटके (पाइप के अंदर तेज झटके) जो फिटिंग में, घटता पर और भाप पाइपलाइनों में कम जगहों पर, साथ ही भाप पंपों में जमा होते हैं। , संभव हैं। भाप बॉयलर में वायुमंडलीय दबाव में दबाव में तेज कमी बहुत खतरनाक है, जो बॉयलर की ताकत के आपातकालीन उल्लंघन के परिणामस्वरूप हो सकती है, क्योंकि दबाव में इस तरह के बदलाव से पहले पानी का तापमान 100 डिग्री सेल्सियस से ऊपर था, तब अतिरिक्त गर्मी वाष्पीकरण पर खर्च होती है, जो लगभग तुरंत होती है। भाप की मात्रा तेजी से बढ़ती है, जिससे बॉयलर में दबाव में तत्काल वृद्धि होती है और गंभीर क्षति होती है। बॉयलर में पानी की मात्रा जितनी अधिक होगी और उसका तापमान जितना अधिक होगा, इस तरह के विनाश के परिणाम उतने ही अधिक होंगे। भाप का आयतन पानी के आयतन का 1700 गुना है।

अतितापित जोड़ोंहै और उच्च तापमानएक ही दबाव में संतृप्त की तुलना में - इसमें नमी नहीं होती है। सुपरहीटेड स्टीम एक विशेष सुपरहीटर में उत्पन्न होता है, जहां सूखी संतृप्त भाप को ग्रिप गैसों द्वारा गर्म किया जाता है। बॉयलर रूम को गर्म करने में सुपरहीटेड स्टीम का उपयोग नहीं किया जाता है, इसलिए कोई सुपरहीटर नहीं है।

संतृप्त भाप के मुख्य गुण:

1) टी बैठे। भाप = टी किप। किसी दिए गए R . पर पानी

2) टी बी.पी. बॉयलर में पानी भाप पर निर्भर करता है

3) संतृप्त भाप संघनित।

अतितापित भाप के मुख्य गुण:

1) अत्यधिक गरम भाप संघनित नहीं होती है

2) टी सुपरहिटेड स्टीम बॉयलर में भाप के दबाव पर निर्भर नहीं करता है।

(भाप बॉयलर में भाप प्राप्त करने की योजना) (पृष्ठ 28 पर कार्ड वैकल्पिक हैं)

जल, जल वाष्प और उनके गुण

पानी- पृथ्वी पर सबसे प्रचुर मात्रा में पाया जाने वाला पदार्थ रासायनिक यौगिकऑक्सीजन के साथ हाइड्रोजन। पानी एक उत्कृष्ट विलायक है और इसलिए सब कुछ प्राकृतिक जल- ये विभिन्न प्रकार के पदार्थ युक्त घोल हैं - लवण, गैसें और अन्य अशुद्धियाँ।
उद्योग में जल और जल वाष्प का व्यापक रूप से एक कार्यशील द्रव और शीतलक के रूप में उपयोग किया जाता है। यह मुख्य रूप से प्रकृति में पानी के वितरण के कारण उपलब्धता के साथ-साथ इस तथ्य के कारण है कि पानी और जल वाष्प में अपेक्षाकृत अच्छी थर्मोडायनामिक विशेषताएं हैं।
इसलिए, विशिष्ट तापपानी कई तरल और ठोस पदार्थों की तुलना में अधिक होता है (जब तापमान क्वथनांक तक बढ़ जाता है, अर्थात तापमान सीमा 0 ... 100 ° C पर वायुमण्डलीय दबावसी = 4.19 केजेडीकेजी-के))। अन्य तरल के विपरीत और ठोसतापमान में 120 ... 140 ° C की वृद्धि के साथ पानी की तापीय चालकता दबाव के आधार पर बढ़ जाती है, और at और आगे बढ़ाने केतापमान कम हो रहा है। उच्चतम घनत्वपानी (1,000 g/cm3) 4 डिग्री सेल्सियस पर प्राप्त किया जाता है। गलनांक (बर्फ का गलनांक) 0°С.
तरल से गैसीय में पानी के एकत्रीकरण की स्थिति में परिवर्तन को वाष्पीकरण कहा जाता है, और गैसीय से तरल - संघनन कहा जाता है।
परिवर्तन तरल जलभाप में - वाष्पीकरण - वाष्पीकरण के दौरान और जब पानी उबलता है तो संभव है।
पानी का वाष्पीकरण - इसकी खुली सतह से पानी के अणुओं के पृथक्करण और वाष्पीकरण द्वारा वाष्पीकरण की प्रक्रिया, किसी दिए गए दबाव पर क्वथनांक से नीचे के तापमान पर होती है। वाष्पीकरण के दौरान, अणु टूट जाते हैं और तरल की सतह से दूर उड़ जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप गति के वेग के संतुलन मूल्य के सापेक्ष वृद्धि होती है, जिसके परिणामस्वरूप औसत गतितरल के द्रव्यमान में अणुओं की गति कम हो जाती है और परिणामस्वरूप, पानी के पूरे द्रव्यमान का तापमान कम हो जाता है।
जब तरल द्रव्यमान को गर्मी की आपूर्ति की जाती है, अर्थात। जब पानी को गर्म किया जाता है, तो उसका तापमान और वाष्पीकरण दर बढ़ जाती है, और एक क्षण आता है कुछ मूल्यतापमान और दबाव, जब पानी की मात्रा में वाष्पीकरण शुरू होता है - पानी उबलता है।
उबलता पानी न केवल इसकी मुक्त सतह पर, बल्कि पानी के गर्म होने के एक निश्चित तापमान पर वाष्प के बुलबुले के अंदर भी गहन वाष्पीकरण की प्रक्रिया है, जिसे क्वथनांक कहा जाता है। वायुमंडलीय दबाव में, क्वथनांक लगभग 100 ° C होता है, बढ़ते दबाव के साथ, क्वथनांक बढ़ जाता है।
क्वथनांक पर तरल अवस्था से वाष्प अवस्था में परिवर्तन के लिए 1 किलो पानी को सूचित करने के लिए ऊष्मा की मात्रा को वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा r कहा जाता है। बढ़ते दबाव के साथ, वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा कम हो जाती है (तालिका) 1.1).

वाष्पीकरण- वाष्प को द्रव में बदलने की विपरीत प्रक्रिया। इस तरल को घनीभूत कहा जाता है। यह प्रोसेसगर्मी की रिहाई के साथ। 1 किलो भाप के संघनन के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा को भाप संघनन की ऊष्मा कहा जाता है, यह संख्यात्मक रूप से बराबर होती है अव्यक्त गर्मीवाष्पीकरण।

भाप- गैसीय में पानी एकत्रीकरण की स्थिति. जल वाष्प जिसमें अधिकतम घनत्वकिसी दिए गए दबाव पर संतृप्त कहा जाता है। संतृप्त भाप थर्मोडायनामिक संतुलन में है द्रव चरण, अर्थात। उबलते पानी के समान तापमान और दबाव होना। संतृप्त जल वाष्प गीला या सूखा हो सकता है। गीली संतृप्त भाप की मात्रा में, छोटी बूंदों के रूप में, पानी होता है, जो भाप के बुलबुले के गोले के टूटने पर बनता है। सूखी संतृप्त भाप में पानी की बूंदें नहीं होती हैं, यह संतृप्ति तापमान की विशेषता है। संतृप्त भाप (घनत्व, विशिष्ट ऊष्मा, आदि) के गुण केवल दबाव से निर्धारित होते हैं। भाप जिसका तापमान एक निश्चित दबाव के लिए संतृप्त भाप के तापमान से अधिक होता है, सुपरहिटेड कहलाता है। एक ही दबाव पर अत्यधिक गरम और शुष्क संतृप्त भाप के तापमान के अंतर को स्टीम सुपरहीट कहा जाता है।
शुष्क संतृप्त भाप के द्रव्यमान का गीला संतृप्त भाप के द्रव्यमान के अनुपात को भाप की मात्रा या भाप की शुष्कता की डिग्री x कहा जाता है। यह महत्वपूर्ण विशेषतागीला संतृप्त जल वाष्प भाप-पानी के मिश्रण में भाप का अनुपात निर्धारित करता है, जहां y तरल का अनुपात है:
एक्स = 1 - वाई।
भाप से पानी की बूंदों के अलग होने को पृथक्करण कहा जाता है, और इस उद्देश्य के लिए डिज़ाइन किए गए उपकरणों को विभाजक कहा जाता है।
गीले संतृप्त भाप hx, kJ/kg की एन्थैल्पी को शुष्कता की डिग्री के रूप में निम्नानुसार व्यक्त किया जाता है:
एचएक्स = एच" + आरएक्स,
जहाँ h "क्वथनांक पर पानी की थैलीपी है, kJ / kg।
तालिका 1.1
दबाव के आधार पर पानी और शुष्क संतृप्त भाप के गुण

अतितापित भाप की एन्थैल्पी/ जीपीपी, केजे / किग्रा:

भाप - काम करने वाला शरीरभाप टर्बाइनों में, भाप इंजनों में, परमाणु संयंत्रों में, विभिन्न ताप विनिमायकों में शीतलक में।

भाप - गैसीय पिंडउबलते तरल के करीब एक राज्य में।

वाष्पीकरण - किसी पदार्थ को द्रव अवस्था से वाष्प अवस्था में बदलने की प्रक्रिया।

वाष्पीकरण - वाष्पीकरण, जो हमेशा तरल की सतह से किसी भी तापमान पर होता है।

एक निश्चित तापमान पर, तरल की प्रकृति और जिस दबाव में वह स्थित है, उसके आधार पर, तरल के पूरे द्रव्यमान में वाष्पीकरण होता है। इस प्रक्रिया को कहा जाता है उबलना .

वाष्पीकरण की विपरीत प्रक्रिया कहलाती है वाष्पीकरण . संघनन, वाष्पीकरण की तरह, एक स्थिर तापमान पर होता है।

वह प्रक्रिया जिसके द्वारा कोई ठोस सीधे वाष्प में परिवर्तित होता है, कहलाती है उच्च बनाने की क्रिया . भाप संक्रमण की रिवर्स प्रक्रिया ठोस अवस्थाबुलाया ऊर्ध्वपातन .

जब तरल वाष्पित हो जाता है सीमित स्थान(भाप बॉयलरों में) विपरीत घटना एक साथ होती है - भाप संघनन। यदि संघनन की दर हो जाती है समान गतिवाष्पीकरण, फिर गतिशील संतुलन होता है। इस मामले में वाष्प का घनत्व अधिकतम होता है और इसे कहा जाता है धनी नौका .

यदि भाप का तापमान उसी दबाव के संतृप्त भाप के तापमान से अधिक है, तो ऐसी भाप को कहा जाता है गरम .

अतितापित भाप के तापमान और एक ही दबाव पर संतृप्त भाप के तापमान के बीच के अंतर को कहा जाता है अति ताप की डिग्री .

चूँकि अतितापित भाप का विशिष्ट आयतन संतृप्त भाप के विशिष्ट आयतन से अधिक होता है, अतितापित भाप का घनत्व संतृप्त भाप के घनत्व से कम होता है। इसलिए, अतितापित भाप असंतृप्त होती है।

तापमान और दबाव में बदलाव के बिना एक सीमित स्थान में तरल की आखिरी बूंद के वाष्पीकरण के क्षण में (अर्थात, जब तरल वाष्पित होना बंद हो जाता है), ए सूखा संतृप्त भाप . ऐसी भाप की स्थिति एक पैरामीटर - दबाव द्वारा निर्धारित की जाती है।

तरल की सूखी और छोटी बूंदों के यांत्रिक मिश्रण को कहा जाता है गीला नौका .

गीली भाप में शुष्क भाप का द्रव्यमान अंश - सूखापन की डिग्री एक्स:

एक्स = एम सीएन /एम वीपी , (6.7)

कहाँ पे एम सीएन- गीले में शुष्क भाप का द्रव्यमान; एम वीपीगीली भाप का द्रव्यमान है।

सामूहिक अंश परगीली भाप में तरल पदार्थ - डिग्री नमी :

पर= 1–एक्स = 1–एम सीएन /एम वीपी = (एम वीपी –एम सीएन)/एम वीपी . (6.8)

6.4. नम हवा के लक्षण

वायुमंडलीय हवा, मुख्य रूप से ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड से युक्त होती है, इसमें हमेशा कुछ जल वाष्प होता है।

शुष्क वायु और जलवाष्प के मिश्रण को कहते हैं गीला वायु . किसी दिए गए दबाव और तापमान पर आर्द्र हवा में जल वाष्प की मात्रा अलग-अलग हो सकती है।

शुष्क वायु तथा संतृप्त जलवाष्प के मिश्रण को कहते हैं संतृप्त गीला वायु . इस मामले में, किसी दिए गए तापमान के लिए जल वाष्प की अधिकतम संभव मात्रा नम हवा में होती है। जैसे ही यह हवा ठंडी होगी, जल वाष्प संघनित हो जाएगा। इस मिश्रण में जल वाष्प का आंशिक दबाव दिए गए तापमान पर संतृप्ति दबाव के बराबर होता है।

यदि नम हवा में किसी दिए गए तापमान पर अत्यधिक गर्म अवस्था में जल वाष्प होता है, तो इसे कहा जाता है असंतृप्त . चूंकि इसमें किसी दिए गए तापमान के लिए जल वाष्प की अधिकतम संभव मात्रा नहीं होती है, इसलिए यह और अधिक नमी देने में सक्षम है। इस हवा का उपयोग के रूप में किया जाता है ड्राइंग एजेंटविभिन्न ड्रायर में।

डाल्टन के नियम के अनुसार दाब आरनम हवा शुष्क हवा के आंशिक दबावों का योग है आर मेंऔर जल वाष्प आर पी :

पी = पी में + पी पी . (6.9)

अधिकतम मूल्य पी पीनम हवा के दिए गए तापमान पर संतृप्त जल वाष्प का दबाव होता है पी एन .

वाष्प का आंशिक दबाव ज्ञात करने के लिए, उपयोग करें विशेष उपकरण - आर्द्रतामापी . यह उपकरण निर्धारित करने के लिए प्रयोग किया जाता है ओसांक , यानी तापमान टी पीजिससे हवा को संतृप्त होने के लिए लगातार दबाव में ठंडा किया जाना चाहिए।

ओस बिंदु जानने के बाद, संतृप्ति दबाव के रूप में तालिकाओं से हवा में वाष्प के आंशिक दबाव को निर्धारित करना संभव है पी एनओस बिंदु के अनुरूप टी पी .

शुद्ध नमी वायु को नम वायु के 1 m 3 में जलवाष्प की मात्रा कहते हैं। निरपेक्ष आर्द्रता इसके आंशिक दबाव और हवा के तापमान पर वाष्प के घनत्व के बराबर होती है टी एन .

किसी दिए गए तापमान पर असंतृप्त वायु की पूर्ण आर्द्रता का उसी तापमान पर संतृप्त वायु की पूर्ण आर्द्रता के अनुपात को कहा जाता है रिश्तेदार नमी वायु

=एस पी /साथ एनया φ= (साथ पी /साथ एन) 100%, (6.10)

शुष्क हवा के लिए φ = 0, असंतृप्त के लिए φ <1, для насыщенного φ =1 (100%).

जल वाष्प को एक आदर्श गैस मानकर बॉयल-मैरियट नियम के अनुसार, घनत्व के अनुपात को दबावों के अनुपात से बदला जा सकता है। फिर:

φ=ρ पी /ρ एनया φ= पी पी / पी एन· 100%। (6.11)

नम हवा का घनत्व 1 मीटर 3 मात्रा में निहित शुष्क हवा और जल वाष्प के द्रव्यमान से बना होता है:

ρ=ρ में +ρ पी = पी में / (आर में टी)+φ/ वी′′ . (6.12)

नम हवा का आणविक भार सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

μ =28,95–10,934φ∙ पी एन / पी . (6.13)

मूल्यों पी एनऔर वी′′ हवा के तापमान पर टीजल वाष्प तालिका से लिया गया, φ - साइकोमीटर के अनुसार, पी- बैरोमीटर द्वारा।

नमी की मात्रा भाप के द्रव्यमान का शुष्क हवा के द्रव्यमान से अनुपात है:

डी = एम पी /एम में , (6.14)

कहाँ पे एम पी , एम में- नम हवा में भाप और शुष्क हवा का द्रव्यमान।

नमी की मात्रा और सापेक्षिक आर्द्रता के बीच संबंध:

डी=0,622φ· पी एन ·/( पी - φ· पी एन). (6.15)

वायु गैस स्थिरांक:

आर=8314/μ =8314/(28.95–10.934 μ· पी एन / पी). (6.16)

निम्नलिखित सूत्र भी मान्य है:

आर = (287+462डी)/(1+डी).

प्रति 1 किलो शुष्क हवा में नम हवा की मात्रा:

वी ow.v = आर टी/पी. (6.17)

नम हवा की विशिष्ट मात्रा:

वी=वी ow.v /(1+डी) (6.17ए)

भाप-वायु मिश्रण की विशिष्ट द्रव्यमान ताप क्षमता:

साथ से। मी = साथ में +डी एस पी . (6.18)

3. जल वाष्प और उसके गुण

3.1. भाप। बुनियादी अवधारणाएँ और परिभाषाएँ।

स्टीम टर्बाइन, स्टीम इंजन, परमाणु ऊर्जा संयंत्र, विभिन्न ताप विनिमायकों में शीतलक में सबसे आम काम करने वाले तरल पदार्थ में से एक है भाप। भाप - उबलते तरल के करीब अवस्था में एक गैसीय पिंड। वाष्पीकरण किसी पदार्थ को द्रव अवस्था से वाष्प अवस्था में बदलने की प्रक्रिया। वाष्पीकरण - वाष्पीकरण, जो हमेशा तरल की सतह से किसी भी तापमान पर होता है। एक निश्चित तापमान पर, तरल की प्रकृति और जिस दबाव में वह स्थित है, उसके आधार पर, तरल के पूरे द्रव्यमान में वाष्पीकरण शुरू हो जाता है। इस प्रक्रिया को कहा जाता है उबलना . वाष्पीकरण की विपरीत प्रक्रिया कहलाती है वाष्पीकरण . यह स्थिर तापमान पर भी चलता है। वह प्रक्रिया जिसके द्वारा कोई ठोस सीधे वाष्प में परिवर्तित होता है, कहलाती है उच्च बनाने की क्रिया . वाष्प के ठोस अवस्था में संक्रमण की विपरीत प्रक्रिया कहलाती है ऊर्ध्वपातन . जब एक सीमित स्थान (भाप बॉयलरों में) में एक तरल वाष्पित हो जाता है, तो विपरीत घटना एक साथ होती है - भाप संघनन। यदि संघनन की दर वाष्पीकरण की दर के बराबर हो जाती है, तो गतिशील संतुलन स्थापित हो जाता है। इस मामले में वाष्प का घनत्व अधिकतम होता है और इसे कहा जाता है संतृप्त भाप . यदि भाप का तापमान उसी दबाव के संतृप्त भाप के तापमान से अधिक है, तो ऐसी भाप को कहा जाता है गरम . अतितापित भाप के तापमान और एक ही दबाव पर संतृप्त भाप के तापमान के बीच के अंतर को कहा जाता है अति ताप की डिग्री . चूँकि अतितापित भाप का विशिष्ट आयतन संतृप्त भाप के विशिष्ट आयतन से अधिक होता है, अतितापित भाप का घनत्व संतृप्त भाप के घनत्व से कम होता है। इसलिए, अतितापित भाप है असंतृप्त भाप . तापमान और दबाव को बदले बिना सीमित स्थान में तरल की आखिरी बूंद के वाष्पीकरण के समय, ए शुष्क संतृप्त भाप . ऐसी भाप की स्थिति एक पैरामीटर - दबाव द्वारा निर्धारित की जाती है। तरल की सूखी और छोटी बूंदों के यांत्रिक मिश्रण को कहा जाता है गीला भाप . गीली भाप में शुष्क भाप के द्रव्यमान अंश को कहते हैं सूखापन की डिग्री –एक्स.

एक्स\u003d एम सीएन / एम सीएच,

एम सीएन - गीले में शुष्क भाप का द्रव्यमान; मी वीपी - गीली भाप का द्रव्यमान। गीली भाप में द्रव के द्रव्यमान अंश को कहते हैं आर्द्रता की डिग्री –पर.

पर= 1 – .

संतृप्ति तापमान पर उबलते तरल के लिए  = 0, शुष्क भाप के लिए -  = 1.

3.2 नम हवा। पूर्ण और सापेक्ष आर्द्रता।

वायुमंडलीय हवा का व्यापक रूप से प्रौद्योगिकी में उपयोग किया जाता है: एक काम कर रहे तरल पदार्थ के रूप में (वायु प्रशीतन इकाइयों, एयर कंडीशनर, हीट एक्सचेंजर्स और ड्रायर में) और ईंधन दहन के लिए एक घटक के रूप में (आंतरिक दहन इंजन, गैस टरबाइन संयंत्र, भाप जनरेटर में)।

शुष्क हवा वायु कहलाती है जिसमें जलवाष्प नहीं होती है। वायुमंडलीय वायु में हमेशा कुछ जलवाष्प होती है।

आद्र हवा शुष्क वायु और जलवाष्प का मिश्रण है।

ऊष्मा इंजीनियरिंग में, कुछ गैसीय पिंडों को भाप कहा जाता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, गैसीय अवस्था में पानी को जल वाष्प, अमोनिया - अमोनिया वाष्प कहा जाता है।

आइए हम पानी और भाप के थर्मोडायनामिक गुणों पर अधिक विस्तार से विचार करें। (1-6)।

एक ही नाम के तरल से वाष्प का निर्माण होता है वाष्पीकरण और उबलना . इन प्रक्रियाओं में मूलभूत अंतर है। तरल का वाष्पीकरण केवल खुली सतह से होता है। उच्च गति वाले अलग-अलग अणु पड़ोसी अणुओं के आकर्षण को दूर करते हैं और आसपास के अंतरिक्ष में उड़ जाते हैं। तरल के तापमान के साथ वाष्पीकरण की दर बढ़ जाती है। उबलने का सार यह है कि वाष्प के बुलबुले के अंदर वाष्पीकरण के कारण भाप का उत्पादन मुख्य रूप से तरल की मात्रा में ही होता है। जलवाष्प की निम्नलिखित अवस्थाएँ होती हैं:

गीला भाप;

शुष्क संतृप्त भाप;

अतितापित भाप।

वायुमंडलीय हवा (नम हवा) हो सकती है:

सुपरसैचुरेटेड नम हवा;

संतृप्त नम हवा;

असंतृप्त नम हवा।

oversaturated नम हवा शुष्क हवा और नम जल वाष्प का मिश्रण है। एक प्राकृतिक घटना कोहरा है। तर-बतर नम हवा शुष्क हवा और शुष्क संतृप्त जल वाष्प का मिश्रण है। असंतृप्त नम हवा शुष्क हवा और अत्यधिक गर्म जल वाष्प का मिश्रण है।

भाप और हवा के संबंध में "गीला" शब्द के मूल रूप से अलग-अलग अर्थों पर ध्यान दिया जाना चाहिए। भाप को गीला कहा जाता है यदि इसमें बारीक परिक्षिप्त तरल होता है। प्रौद्योगिकी के लिए रुचि के सभी मामलों में आर्द्र हवा में अत्यधिक गर्म या शुष्क संतृप्त जल वाष्प होता है। सामान्य स्थिति में, नम हवा में नम जल वाष्प (उदाहरण के लिए, बादल) भी हो सकता है, लेकिन यह मामला तकनीकी रुचि का नहीं है और इसे आगे नहीं माना जाता है।

वायुमंडलीय (आर्द्र) हवा में, प्रत्येक घटक अपने आंशिक दबाव में होता है, इसका तापमान नम हवा के तापमान के बराबर होता है और पूरे आयतन में समान रूप से वितरित होता है।

शुष्क हवा और जल वाष्प के गैसीय मिश्रण के रूप में नम हवा के थर्मोडायनामिक गुण आदर्श गैसों के नियमों के अनुसार निर्धारित होते हैं।

नम हवा के साथ प्रक्रियाओं की गणना आमतौर पर इस शर्त के तहत की जाती है कि मिश्रण में शुष्क हवा की मात्रा नहीं बदलती है। चर मिश्रण में निहित जल वाष्प की मात्रा है। इसलिए, नम हवा की विशेषता वाले विशिष्ट मान 1 किलो शुष्क हवा को संदर्भित करते हैं।

आर्द्र वायुदाब डाल्टन के नियम द्वारा निर्धारित किया जाता है:

=Рв+Рп, (3.1)

जहाँ Pv शुष्क हवा का आंशिक दबाव है, kPa; पीपी जल वाष्प का आंशिक दबाव है, केपीए।

आइए क्लैपेरॉन - मेंडेलीव समीकरण लिखें

गीला एयर पीवी = एमआरटी; (3.2)

सूखा वायु पी बी वी = एम बी आर बी टी; (3.3)

पानी भाप पी पी वी = एम पी आर पी टी, (3.4)

जहाँ V नम हवा का आयतन है, m 3; एम, एम वी, एम पी - क्रमशः नम, शुष्क हवा और जल वाष्प का द्रव्यमान, किग्रा; आर, आर वी, आर पी - क्रमशः नम, शुष्क हवा और जल वाष्प की गैस स्थिरांक, kJ/(kgK); टी नम हवा का पूर्ण तापमान है, के।

पूर्ण वायु आर्द्रता - नम हवा के 1 मीटर 3 में निहित जल वाष्प की मात्रा। इसे P से निरूपित किया जाता है और इसे kg/m3 या g/m3 में मापा जाता है। दूसरे शब्दों में, यह हवा में जल वाष्प के घनत्व का प्रतिनिधित्व करता है: P \u003d R P / (R P T)। जाहिर सी बात है

 पी \u003d एम पी / वी, जहां वी द्रव्यमान एम के साथ नम हवा की मात्रा है।

सापेक्षिक आर्द्रता  किसी दिए गए राज्य में हवा की पूर्ण आर्द्रता का अनुपात उसी तापमान पर संतृप्त हवा (H) की पूर्ण आर्द्रता का अनुपात है।

वायु की दो विशिष्ट अवस्थाओं को : . के मान के संदर्भ में नोट किया जा सकता है<100 %, при этом Р П <Р Н и водяной пар перегретый, а влажный воздух ненасыщенный;=100 %, при этом Р П =Р Н и водяной пар сухой насыщенный, а влажный воздух насыщенный. Температура, до которой необходимо охлаждать ненасыщенный влажный воздух, чтобы содержащийся в нем перегретый пар стал сухим насыщенным, называется температурой точки росы t Н.

3.3 मैंडी - आर्द्र हवा का आरेख

पहली बार नम हवा के लिए आईडी-चार्ट प्रोफेसर द्वारा प्रस्तावित किया गया था। ठीक है। रमज़िन। वर्तमान में, इसका उपयोग एयर कंडीशनिंग, सुखाने, वेंटिलेशन और हीटिंग सिस्टम की गणना में किया जाता है। Vid - एब्सिस्सा के साथ आरेख नमी की मात्रा d, g / kg शुष्क हवा को दर्शाता है, और कोर्डिनेट के साथ - नम हवा की विशिष्ट थैलीपी i, kJ / किग्रा शुष्क हवा। आईडी-आरेख पर खींची गई अलग-अलग रेखाओं की अधिक सुविधाजनक व्यवस्था के लिए, इसे तिरछे निर्देशांक में बनाया गया है, जिसमें भुज अक्ष को y-अक्ष से 135 ° के कोण पर खींचा जाता है।

निर्देशांक अक्षों की इस व्यवस्था के साथ, रेखाएँ i=const, जो x-अक्ष के समानांतर होनी चाहिए, तिरछी जाती हैं। गणना की सुविधा के लिए, d के मानों को क्षैतिज समन्वय अक्ष पर ले जाया जाता है।

रेखाएँ d=const y-अक्ष के समानांतर सीधी रेखाओं के रूप में हैं, अर्थात। लंबवत। इसके अलावा, इज़ोटेर्म्स t C =const, t M =const (आरेख में धराशायी रेखाएँ) आईडी पर प्लॉट किए जाते हैं। -आरेख निरंतर सापेक्ष आर्द्रता मानों की पंक्ति में (.=5% से =100 तक) %)। सापेक्ष आर्द्रता के स्थिर मूल्यों की रेखाएँ =const केवल समताप 100 ° तक निर्मित होते हैं, अर्थात जब तक हवा में आंशिक वाष्प दाब P P वायुमंडलीय दबाव P से कम नहीं होता है। उस समय जब P P, P के बराबर हो जाता है, ये रेखाएँ भौतिक अर्थ खो देती हैं, जिसे समीकरण (10) से देखा जा सकता है, जिसमें, P P = P पर नमी की मात्रा d=const है।

निरंतर सापेक्षिक आर्द्रता का वक्र =100% पूरे आरेख को दो भागों में विभाजित करता है। इसका वह भाग जो इस रेखा के ऊपर स्थित होता है, असंतृप्त नम हवा का एक क्षेत्र होता है जिसमें भाप अत्यधिक गरम अवस्था में होती है। रेखा =100% के नीचे आरेख का भाग संतृप्त नम हवा का क्षेत्र है।

चूँकि =100% पर सूखे और गीले थर्मामीटर की रीडिंग समान होती है, t C =t M , तो समताप रेखा t C =t M =const रेखा =100% पर प्रतिच्छेद करती है।

दी गई नम हवा की स्थिति के अनुरूप आरेख पर एक बिंदु खोजने के लिए, आरेख में दिखाए गए मापदंडों से इसके दो मापदंडों को जानना पर्याप्त है। प्रयोग करते समय, उन मापदंडों का उपयोग करने की सलाह दी जाती है जो प्रयोग में आसान और अधिक सटीक रूप से मापे जाते हैं। हमारे मामले में, ये पैरामीटर सूखे और गीले बल्बों का तापमान हैं।

इन तापमानों को जानने के बाद, चित्र में संबंधित समताप रेखा का प्रतिच्छेदन बिंदु ज्ञात किया जा सकता है। इस तरह से पाया गया बिंदु आर्द्र हवा की स्थिति का निर्धारण करेगा, और आईडी - आरेख से, आप अन्य सभी वायु मापदंडों को निर्धारित कर सकते हैं: नमी सामग्री - डी; सापेक्षिक आर्द्रता -, वायु एन्थैल्पी -i; आंशिक वाष्प दबाव - आर पी, ओस बिंदु तापमान - टी एम।

विषय 2. हीट इंजीनियरिंग की मूल बातें।

हीट इंजीनियरिंगएक विज्ञान है जो गर्मी प्राप्त करने, बदलने, स्थानांतरित करने और उपयोग करने के तरीकों का अध्ययन करता है। ऊष्मीय ऊर्जा ईंधन नामक कार्बनिक पदार्थों को जलाने से प्राप्त होती है।

हीट इंजीनियरिंग की मूल बातें हैं:

1. ऊष्मप्रवैगिकी - एक विज्ञान जो ऊष्मा ऊर्जा के अन्य प्रकार की ऊर्जा में रूपांतरण का अध्ययन करता है (उदाहरण के लिए: तापीय ऊर्जा को यांत्रिक, रासायनिक, आदि में)

2. हीट ट्रांसफर - एक हीटिंग सतह के माध्यम से दो हीट कैरियर्स के बीच हीट ट्रांसफर का अध्ययन करता है।

कार्यशील द्रव एक शीतलक (भाप या गर्म पानी) है, जो गर्मी को स्थानांतरित करने में सक्षम है।

बॉयलर रूम में, ताप वाहक (कार्यशील द्रव) 150 डिग्री सेल्सियस या जल वाष्प के तापमान के साथ गर्म पानी और जल वाष्प है। साथ 250 डिग्री सेल्सियस तक का तापमान। आवासीय और सार्वजनिक भवनों को गर्म करने के लिए गर्म पानी का उपयोग किया जाता है, यह स्वच्छता और स्वच्छ परिस्थितियों के कारण होता है, बाहरी तापमान के आधार पर इसके तापमान को आसानी से बदलने की संभावना। भाप की तुलना में पानी में एक महत्वपूर्ण घनत्व होता है, जो शीतलक की एक छोटी मात्रा के साथ लंबी दूरी पर महत्वपूर्ण मात्रा में गर्मी को स्थानांतरित करने की अनुमति देता है। हीटिंग उपकरणों पर धूल जलाने और हीटिंग सिस्टम से जलने से बचने के लिए 95 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं के तापमान पर इमारतों के हीटिंग सिस्टम में पानी की आपूर्ति की जाती है। भाप का उपयोग औद्योगिक भवनों को गर्म करने और औद्योगिक और तकनीकी प्रणालियों में किया जाता है।

वर्किंग बॉडी पैरामीटर

शीतलक, तापीय ऊर्जा प्राप्त करने या देने से, अपनी अवस्था बदल देता है।

उदाहरण के लिए:स्टीम बॉयलर में पानी गर्म होता है, भाप में बदल जाता है, जिसका एक निश्चित तापमान और दबाव होता है। भाप स्टीम-वॉटर हीटर में प्रवेश करती है, खुद को ठंडा करती है, और घनीभूत हो जाती है। गर्म पानी का तापमान बढ़ जाता है, भाप और घनीभूत का तापमान कम हो जाता है।

काम कर रहे तरल पदार्थ के मुख्य पैरामीटर तापमान, दबाव, विशिष्ट मात्रा, घनत्व हैं।

टी, पी- उपकरणों द्वारा निर्धारित किया जाता है: दबाव गेज, थर्मामीटर।

विशिष्ट आयतन और घनत्व एक परिकलित मान है।

1. विशिष्ट मात्रा- किसी पदार्थ के इकाई द्रव्यमान द्वारा कब्जा कर लिया गया आयतन

0°С और वायुमंडलीय दबाव 760 मिमी Hg। (सामान्य परिस्थितियों में)

कहा पे: वी- वॉल्यूम (एम 3); मी पदार्थ का द्रव्यमान (किलो) है; मानक स्थिति: R=760mm R.st. टी=20 ओ सी

2. घनत्वकिसी पदार्थ के द्रव्यमान का उसके आयतन से अनुपात है। प्रत्येक पदार्थ का अपना घनत्व होता है:

व्यवहार में, सापेक्ष घनत्व का उपयोग किया जाता है - सामान्य परिस्थितियों में किसी मानक पदार्थ (वायु) के घनत्व के लिए दिए गए गैस के घनत्व का अनुपात (t ° \u003d 0 ° С: 760 मिमी Hg)

मीथेन के घनत्व के साथ हवा के घनत्व की तुलना करके, हम यह निर्धारित कर सकते हैं कि मीथेन के लिए नमूना कहाँ लेना है।

हम पाते हैं

गैस हवा से हल्की होती है, जिसका अर्थ है कि यह किसी भी आयतन के ऊपरी हिस्से को भरती है, नमूना बॉयलर भट्टी के ऊपरी हिस्से, कुएं, कक्षों, कमरों से लिया जाता है। परिसर के ऊपरी हिस्से में गैस एनालाइजर लगाए गए हैं।

(ईंधन तेल हल्का होता है, ऊपरी भाग पर कब्जा करता है)

कार्बन मोनोऑक्साइड का घनत्व लगभग हवा के घनत्व के समान होता है, इसलिए कार्बन मोनोऑक्साइड का नमूना फर्श से 1.5 मीटर की दूरी पर लिया जाता है।

3. दबावसतह के प्रति इकाई क्षेत्र में कार्यरत बल है।

1 . के बराबर दबाव बल एच, 1m 2 की सतह पर समान रूप से वितरित दबाव की एक इकाई के रूप में लिया जाता है और 1Pa . के बराबर होता है (एन / एम 2)एसआई प्रणाली में (अब स्कूलों में, किताबों में सब कुछ पा में चला जाता है, उपकरण भी पा में बन जाते हैं)।

Pa का मान छोटा है, उदाहरण के लिए: यदि हम 1 किलो पानी लेते हैं और इसे 1 मीटर में डालते हैं, तो हमें 1 mm.w.st मिलता है। , इसलिए, गुणक और उपसर्ग पेश किए जाते हैं - एमपीए, केपीए ...

इंजीनियरिंग में, माप की बड़ी इकाइयों का उपयोग किया जाता है

1kPa \u003d 10 3 पा; 1 एमपीए = 10 बी पा; 1जीपीए=10 9 पा.

बाहरी दबाव इकाइयाँ केजीएफ / एम 2; kgf / सेमी 2; mm.v.st; mm.r.st।

1 केजीएफ / एम 2 = 1 मिमी.वीसेंट \u003d 9.8 पास

1 किग्रा / सेमी 2 = 9.8. 10 4 पा ~ 10 5 पा = 10 4 केजीएफ / एम 2

दबाव को अक्सर भौतिक और तकनीकी वातावरण में मापा जाता है।

भौतिक वातावरण- समुद्र तल पर वायुमंडलीय वायु का औसत दबाव n.o.

1 एटीएम = 1.01325। 10 5 पा = 760 मिमी एचजी = 10.33 मीटर एक्यू। सेंट \u003d 1.0330 मिमी इंच। कला। \u003d 1.033 किग्रा / सेमी 2।

तकनीकी माहौल- 1 kgf के बल के कारण होने वाला दबाव समान रूप से 1 सेमी 2 के क्षेत्र के साथ सामान्य सतह पर वितरित किया जाता है।

1 पर \u003d 735 मिमी एचजी। कला। = 10 एमवी कला। = 10.000 मिमी में। कला। \u003d \u003d 0.1 एमपीए \u003d 1 किग्रा / सेमी 2

1 मिमीमें। कला। - पानी के स्तंभ 1 . के हाइड्रोस्टेटिक दबाव के बराबर बल मिमीसमतल आधार पर 1 मिमीमें। सेंट \u003d 9.8 पा।

1 मिमीआर टी. सेंट - 1 . की ऊंचाई के साथ पारा के एक स्तंभ के हाइड्रोस्टेटिक दबाव के बराबर बल मिमीसमतल आधार पर। एक मिमीआर टी. कला। = 13.6 मिमी।में। कला।

पंपों की तकनीकी विशेषताओं में, दबाव के बजाय सिर शब्द का प्रयोग किया जाता है। दाब का मात्रक पानी का m है। कला। उदाहरण के लिए:पंप द्वारा बनाया गया दबाव 50 . है एमपानी। कला। यानी वह 50 . की ऊंचाई तक पानी उठा सकता है एम।

दबाव के प्रकार: अतिरिक्त, निर्वात (वैक्यूम, थ्रस्ट), निरपेक्ष, वायुमंडलीय .

यदि तीर शून्य से अधिक की ओर जाता है, तो यह अतिरिक्त दबाव है, निचले हिस्से में - वैक्यूम।

काफी दबाव:

आर एब्स \u003d आर हो + आर एटीएम

आर एब्स \u003d आर वैक + आर एटीएम

आर एब्स \u003d आर एटीएम -आर रेज़र

कहा पे: आर एटीएम \u003d 1 किग्रा / सेमी 2

वायुमंडलीय दबाव- समुद्र तल पर वायुमंडलीय वायु का औसत दबाव टी ° = 0 डिग्री सेल्सियस और सामान्य वायुमंडलीय आर=760 मिमीआर टी. कला।

उच्च्दाबाव- वायुमंडलीय से ऊपर का दबाव (एक बंद मात्रा में)। बॉयलर हाउस में पानी, बॉयलर और पाइपलाइन में भाप अधिक दबाव में है। आर आईएसबी. मैनोमीटर से नापा जाता है।

वैक्यूम (वैक्यूम)- बंद आयतन में दबाव वायुमंडलीय दबाव (वैक्यूम) से कम होता है। बॉयलरों की भट्टियां और चिमनियां निर्वात में हैं। वैक्यूम को ड्राफ्ट गेज द्वारा मापा जाता है।

काफी दबाव- वायुमंडलीय दबाव को ध्यान में रखते हुए अतिरिक्त दबाव या विरलन।

नियुक्ति से, दबाव है:

एक)। चैनल - t=20 o . पर उच्चतम दबाव

2))। कार्य - बॉयलर में अधिकतम अतिरिक्त दबाव, जो सामान्य परिचालन स्थितियों (उत्पादन निर्देशों में इंगित) के तहत बॉयलर के दीर्घकालिक संचालन को सुनिश्चित करता है।

3))। अनुमत - तकनीकी परीक्षा या ताकत के लिए नियंत्रण गणना के परिणामों द्वारा स्थापित अधिकतम स्वीकार्य दबाव।

4))। परिकलित - अधिकतम ओवरप्रेशर जिस पर बॉयलर तत्वों की ताकत की गणना की जाती है।

5). Rtest - अतिरिक्त दबाव जिस पर ताकत और घनत्व (तकनीकी परीक्षा के प्रकारों में से एक) के लिए बॉयलर तत्वों का हाइड्रोलिक परीक्षण किया जाता है।

4. तापमान- यह शरीर के ताप की डिग्री है, जिसे डिग्री में मापा जाता है। एक गर्म से ठंडे शरीर में सहज गर्मी हस्तांतरण की दिशा निर्धारित करता है।

गर्मी हस्तांतरण तब तक होगा जब तक तापमान बराबर नहीं हो जाता है, यानी तापमान संतुलन होता है।

दो पैमानों का उपयोग किया जाता है: अंतर्राष्ट्रीय - केल्विन और व्यावहारिक सेल्सियस t ° ।

इस पैमाने में शून्य बर्फ का गलनांक होता है, और सौ डिग्री एटीएम पर पानी का क्वथनांक होता है। दबाव (760 .) मिमीआर टी. कला।)।

केल्विन थर्मोडायनामिक तापमान पैमाने में संदर्भ बिंदु के लिए, पूर्ण शून्य का उपयोग किया जाता है (सबसे कम सैद्धांतिक रूप से संभव तापमान जिस पर अणुओं की कोई गति नहीं होती है)। लक्षित टी।

1 केल्विन परिमाण में 1° सेल्सियस के बराबर है

बर्फ का गलनांक 273K होता है। पानी का क्वथनांक है 373K

टी = टी+273; टी = टी-273

क्वथनांक दबाव पर निर्भर करता है।

उदाहरण के लिए,पर आर एबी सी \u003d 1,7 केजीएफ / सेमी 2।पानी उबलता है टी = 115 डिग्री सेल्सियस

5. उष्णता -ऊर्जा जिसे गर्म शरीर से ठंडे शरीर में स्थानांतरित किया जा सकता है।

ऊष्मा और ऊर्जा का SI मात्रक जूल (J) है। ऊष्मा की ऑफ-सिस्टम इकाई कैलोरी है ( कैल।)

1 कैल।- एच 2 ओ के 1 ग्राम को 1 डिग्री सेल्सियस पर गर्म करने के लिए आवश्यक गर्मी की मात्रा

पी = 760 मिमीएचजी

1 कैल।=4.19जे

6. ताप क्षमता – गर्मी को अवशोषित करने की शरीर की क्षमता . एक ही द्रव्यमान के दो अलग-अलग पदार्थों को एक ही तापमान पर गर्म करने के लिए, अलग-अलग मात्रा में गर्मी खर्च करनी चाहिए।

पानी की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता - किसी पदार्थ की एक इकाई द्वारा उसके t को 1 ° C बढ़ाने के लिए ऊष्मा की मात्रा को 1 के बराबर बताया जाना चाहिए किलो कैलोरी/किलो डिग्री।

गर्मी हस्तांतरण के तरीके।

गर्मी हस्तांतरण तीन प्रकार के होते हैं:

1. तापीय चालकता;

2.विकिरण (विकिरण);

3.संवहन।

ऊष्मीय चालकता-

अणुओं, परमाणुओं और मुक्त इलेक्ट्रॉनों की तापीय गति के कारण ऊष्मा का स्थानांतरण।

प्रत्येक पदार्थ की अपनी तापीय चालकता होती है, यह सामग्री की रासायनिक संरचना, संरचना, नमी की मात्रा पर निर्भर करती है।

तापीय चालकता की मात्रात्मक विशेषता तापीय चालकता का गुणांक है, यह एक अंतर के साथ समय की प्रति इकाई हीटिंग सतह की एक इकाई के माध्यम से स्थानांतरित गर्मी की मात्रा है टीओ सी में और 1 मीटर की दीवार मोटाई।

तापीय चालकता का गुणांक ( ):

कॉपर = 330 किलो कैलोरी . मिमी 2. एच . ओला

कच्चा लोहा = 5 4 किलो कैलोरी . मिमी 2. एच . ओला

स्टील =39 किलो कैलोरी . मिमी 2. एच . ओला

यह देखा जा सकता है कि: धातुओं में अच्छी तापीय चालकता होती है, तांबा सबसे अच्छा होता है।

अभ्रक \u003d 0.15 किलो कैलोरी . मिमी 2. एच . ओला

कालिख \u003d 0.05-0, किलो कैलोरी . मिमी 2. एच . ओला

स्केल \u003d 0.07-2 किलो कैलोरी . मिमी 2. एच . ओला

वायु = 0.02 किलो कैलोरी . मिमी 2. एच . ओला

गर्मी झरझरा निकायों (एस्बेस्टस, कालिख, पैमाने) का खराब संचालन।

कालिखग्रिप गैसों से बॉयलर की दीवार तक गर्मी के हस्तांतरण को रोकता है (स्टील की तुलना में 100 गुना अधिक गर्मी का संचालन करता है), जिससे अत्यधिक ईंधन की खपत होती है, भाप या गर्म पानी के उत्पादन में कमी होती है। कालिख की उपस्थिति में, ग्रिप गैसों का तापमान बढ़ जाता है। यह सब बॉयलर की दक्षता में कमी की ओर जाता है। बॉयलर ऑपरेशन के दौरान प्रति घंटाउपकरणों (लॉगोमीटर) के अनुसार टी ग्रिप गैसों को नियंत्रित किया जाता है, जिनमें से मान इंगित किए जाते हैं शासन नक्शाबॉयलर। यदि टी ग्रिप गैस में वृद्धि हुई है, तो हीटिंग सतह उड़ा दी जाती है।

पैमानापाइप के अंदर बनता है (यह स्टील की तुलना में 30-50 गुना खराब गर्मी का संचालन करता है), जिससे बॉयलर की दीवार से पानी में गर्मी हस्तांतरण कम हो जाता है, परिणामस्वरूप, दीवारें गर्म हो जाती हैं, ख़राब हो जाती हैं, और फट जाती हैं (बॉयलर पाइप का टूटना)। स्केल स्टील की तुलना में 30-50 गुना अधिक गर्मी का संचालन करता है

संवहन -

आपस में कणों को मिलाने या हिलाने से गर्मी हस्तांतरण (केवल तरल पदार्थ और गैसों के लिए विशेषता)। प्राकृतिक और मजबूर संवहन के बीच भेद।

प्राकृतिक संवहन- असमान रूप से गर्म परतों के घनत्व में अंतर के कारण तरल पदार्थ या गैसों का मुक्त संचलन।

मजबूर संवहन- पंपों, धुएं के निकास और पंखे द्वारा बनाए गए दबाव या रेयरफैक्शन के कारण तरल या गैसों की जबरन आवाजाही।

संवहनी गर्मी हस्तांतरण बढ़ाने के तरीके:

प्रवाह दर में वृद्धि;

अशांति (भंवर);

हीटिंग सतह में वृद्धि (पंखों की स्थापना के कारण);

हीटिंग और हीटेड मीडिया के बीच तापमान के अंतर को बढ़ाना;

मीडिया का प्रतिधारा संचलन (प्रतिधारा)।

उत्सर्जन (विकिरण) -

विकिरण ऊर्जा के कारण एक दूसरे से दूरी पर स्थित निकायों के बीच हीट एक्सचेंज, जिसके वाहक विद्युत चुम्बकीय दोलन हैं: थर्मल ऊर्जा का विकिरण ऊर्जा में परिवर्तन होता है और इसके विपरीत, उज्ज्वल ऊर्जा से तापीय ऊर्जा में।

विकिरण गर्मी हस्तांतरण का सबसे कुशल तरीका है, खासकर यदि अध्ययन किए जा रहे शरीर में उच्च तापमान होता है, और किरणें गर्म सतह पर लंबवत निर्देशित होती हैं।

बॉयलरों की भट्टियों में विकिरण द्वारा गर्मी हस्तांतरण में सुधार करने के लिए, आग रोक सामग्री से विशेष स्लॉट बिछाए जाते हैं, जो गर्मी उत्सर्जक और दहन स्टेबलाइजर्स दोनों होते हैं।

बॉयलर की हीटिंग सतह एक सतह है जिसमें से एक तरफ, इसे गैसों द्वारा और दूसरी ओर, पानी से धोया जाता है।

ऊपर चर्चा की गई 3 प्रकार के हीट एक्सचेंजशुद्ध रूप में दुर्लभ। लगभग एक प्रकार का गर्मी हस्तांतरण दूसरे के साथ होता है। बॉयलर में तीनों प्रकार के हीट ट्रांसफर मौजूद होते हैं, जिसे कॉम्प्लेक्स हीट ट्रांसफर कहा जाता है।

बॉयलर भट्टी में:

ए) बर्नर की लौ से बॉयलर पाइप की बाहरी सतह तक - विकिरण द्वारा।

बी) परिणामी ग्रिप गैसों से दीवार तक - संवहन

सी) पाइप की दीवार की बाहरी सतह से आंतरिक - तापीय चालकता तक।

डी) पाइप की दीवार की आंतरिक सतह से पानी तक, सतह के साथ संचलन - संवहन।

पृथक करने वाली दीवार के माध्यम से एक माध्यम से दूसरे माध्यम में ऊष्मा का स्थानांतरण ऊष्मा स्थानांतरण कहलाता है।

जल, जल वाष्प और उसके गुण

पानी हाइड्रोजन और ऑक्सीजन का सबसे सरल रासायनिक यौगिक है जो सामान्य परिस्थितियों में स्थिर होता है, पानी का उच्चतम घनत्व t \u003d 4 ° C पर 1000 किग्रा / मी 3 होता है।

पानी, किसी भी तरल की तरह, हाइड्रोलिक कानूनों के अधीन है। यह लगभग सिकुड़ता नहीं है, इसलिए इसमें एक ही बल के साथ सभी दिशाओं में उस पर लगाए गए दबाव को स्थानांतरित करने की क्षमता है। यदि विभिन्न आकार के कई बर्तन एक दूसरे से जुड़े हुए हैं, तो जल स्तर हर जगह समान होगा (संचार वाहिकाओं का नियम)।

इसी तरह की जानकारी।