Воздух в водяном паре. Не путать с перегретым паром. Температура паровоздушной смеси ("пара").
Если в водяном паре находится воздух, или, другими словами, в Ваши теплообменники поступает паровоздушная смесь, то температура ее (при достаточно обычной регулировке по давлению) будет ниже, чем ожидаемая в соответствии с табличными температурами насышенного водяного пара. Таким образом, общая эффективность системы упадет.
Для описания ситуации вспомним Закон парциальных давлений (закон Дальтона):
Полное давление газовой смеси равно сумме парциальных давлений компонентов.
Для паровоздушной смеси этот закон выглядит так:
Pполное двление паровоздушной смеси = Pпарциальное давление воздуха + Pпарциальное давление пара
Парциальное давление компонента в смеси это давление, которое он создавал бы (имел бы) если бы занимал полный объем. Уменьшение доли пара соответственно уменьшает эффективное давление пара и наоборот.
Пример:
Эффективное парциальное давление пара в паровоздушной смеси 4 части пара на 1 часть воздуха при абсолютном давлении 5 бар:
Pэффективное пара = (vдолевое пара / vпаровоздушной смеси ) * Pпаровоздушной смеси (в общем виде)
Для нашего примера:
Pэффективное пара = (4/(4+1)) *5 = 4 бара.
Заглядываем в табличку и получаем температуру 144oC вместо ожидаемой 152 oC (для насыщеного пара при 5 бар). Эффект данного явления для работы теплообменных систем очевиден.
Приведем для наглядности табличку результирующих температур уже для некоторых приборных давлений различных паро-воздушных смесей (для других Вы теперь можете прикинуть ее сами ) :
Давление приборное смеси |
0% воздуха = насыщенный пар |
5% воздуха |
10% воздуха |
15% воздуха |
(psig) |
(бар) |
(oF) |
(oC) |
(oF) |
(oC) |
(oF) |
(oC) |
(oF) |
(oC) |
2 |
0.15 |
219 |
104 |
216 |
102 |
213 |
101 |
210 |
99 |
5 |
0.35 |
227 |
108 |
225 |
107 |
222 |
106 |
219 |
104 |
10 |
0.7 |
239 |
115 |
237 |
114 |
233 |
112 |
230 |
110 |
20 |
1.4 |
259 |
126 |
256 |
124 |
252 |
122 |
249 |
121 |