Статья содержит тест для закрепления изложенного материала
В предыдущей статье "Как подобрать диаметр конденсатопровода?" мы уже говорили про пар вторичного вскипания.
Напомним, пар вторичного вскипания (выпар) образуется, когда высокотемпературный конденсат попадает в область более низкого давления.
Процесс возникновения пара вторичного вскипания особенно хорошо виден при срабатывании конденсатоотводчика, когда конденсат с избыточным давлением попадает, например, в канализацию (атмосферу).
Почему так происходит 
При корректной работе паровой системы (с механическим отводчиком, без подтопления) конденсат отводится при температуре насыщения при заданном давлении.
Т.е. когда конденсат с расходом g1 (кг/ч), давлением Р1 (бар(и)) и температурой Т1(оС) поступает в конденсатоотводчик, он располагает энтальпией (удельной энергией) - h1’ (кДж/кг). Величина этой энтальпии определяется рабочим давлением и температурой насыщения перед КО (Р1, Т1).
За конденсатоотводчиком конденсат попадает в область с меньшим давлением Р2 (бар(и).
При давлении Р2 конденсат имеет другую температуру насыщения Т2 (оС).
Энтальпия h2’ (кДж/кг) определяется как функция от Р2 и T2:
Получается, что до конденсатоотводчика каждый килограмм конденсата содержал в себе 697,5 кДж энергии, а после конденсатоотводчика уже 468 кДж:
h1’ = 697,5 кДж/кг
h2’ = 468,2 кДж/кг
Что же это за разница энергий?
X = h1’-h2’ = 697,5 – 468,2 = 229,3 кДж/кг
Из закона сохранения энергии следует, что эта энергия расходуется на что-то еще. На что?
Эта энергия расходуется на превращение вторичного конденсата при Р2 во вторичный пар при Р2 с параметрами Р2, Т2, h2'':
А расход первичного конденсата q1 распределится между q2к (расходом вторичного конденсата) и q2п (расходом вторичного пара).
Процесс можно описать системой из 2х уравнений:
где 2 неизвестных:
gк2, кг/ч – массовый расход вторичного конденсата
gп2, кг/ч – массовый расход вторичного пара (выпара)
От чего зависит количество выпара?
Количество пара вторичного вскипания зависит от разницы давлений (dP) между системой с высоким давлением (P1) и системой с низким давлением (P2).
Количество вторичного пара будет тем больше, чем больше разница между Р1 и Р2.
Как рассчитать количество вторичного пара?
Для того, чтобы рассчитать количество вторичного пара в кг/ч, надо в начале определить долю вторичного пара в смеси.
Рассмотрим пример.
Необходимо определить количество пара вторичного вскипания (gп2) при попадании конденсата с расходом g1=1000 кг/ч и давлением Р1=6 бар(и) в систему с давлением Р2=0,5 бар(и).
Решить данную задачу можно двумя способами:
Способ №1. Более трудоемкий с использованием таблиц физических свойств пара и конденсата.
Для нахождения массовой доли выпара обратимся к системе уравнений:
Подставив уравнение (2) в уравнение (1) получим:
Для начала раскроем скобки:
Далее сгруппируем произведения с gк2 слева, а с gп2 справа:
Вынесем gк2 и gп2 за скобки:
Выразим gк2:
Подставив полученное равенство в уравнение (2), получим:
Теперь, чтобы найти массовую долю пара вторичного вскипания (выпара), разделим gп2 на g1.
Получим:
Таким образом видно, что из 1кг конденсата с давлением 6 бар будет образовываться 0,102 кг пара вторичного вскипания с давлением 0,5 бар(и).
Теперь, чтобы найти количество пара вторичного вскипания, которое образуется из 1000 кг конденсата, необходимо массовую долю выпара умножить на количество исходного конденсата:
Довольно трудоёмко, не правда ли?!
Однако, мы рекомендуем производить расчет вторым способом: с помощью инженерного калькулятора WiseTools.
Способ №2. Для нахождения количества пара вторичного вскипания достаточно заполнить поля с исходными данными и нажать кнопку рассчитать.
Результат.
Как видите, данный способ проще, нагляднее, а главное, быстрее.
Если у Вас остались вопросы, как рассчитать количество пара вторичного вскипания, Вы можете обратиться к инженерам компании Wise Engineering.