Влажность пара

vlajnost para 0ВЛАЖНОСТЬ ПАРА, отношение содержащейся в паре воды к общему количеству смеси пара и воды. Влажность пара в котлах зависит от целого ряда причин, которые до сих пор не вполне выяснены. По-видимому, большое влияние имеет способ выделения пара с поверхности воды. В тех котлах, в которых пар выделяется бурно с небольшой поверхности, пар бывает более влажным. Таков, например, случай горизонтальных водотрубных котлов, где главное количество пара образуется в трубах и выделяется через горловину передней камеры. Сильное влияние на влажность пара оказывает чистота воды в котле. Если вода загрязнена, то на ее поверхности может образоваться пена, которая, будучи унесена в паропровод, служит причиной большой влажности пара. С форсировкой котла меняется и влажность пара. В некоторых конструкциях котлов увеличение напряженности их работы до известного предела вызывает даже бросание воды в паропровод.

Водоотделитель воды от параОтделение воды от пара в паропроводе не представляет затруднений. Если пар движется со скоростью около 15 м/сек и быстрее, то большинство водоотделителей осушают его до 1 % содержания воды, даже в том случае, если до водоотделителя он был очень влажен. Это было доказано опытами Зентнера. Фиг. 1 представляет один из обычных типов водоотделителей, работающих по принципу отделения воды центробежной силой, и диаграмму осушки пара, прошедшего через этот водоотделитель, по опытам Зентнера.

Для того, чтобы котел давал сухой пар, следует вывод пара из котла помещать возможно дальше от места выделения его с поверхности воды. В последнее время конструкторы котлов начали с большим успехом помещать внутри котлов настоящие водоотделители. Из русских конструкций можно указать на подобные конструкции К.В. Кирша, М.С. Горфинкеля и другие.

При испытании паровых котлов, работающих насыщенным паром, необходимо для вычисления КПД определить степень влажности пара. Для определения влажности пара было предложено очень много приборов, основанных на механическом отделении воды, на перегреве пара путем его мятия или путем нагревания электрическим током и т. п. Наиболее распространен калориметр Карпентера (фиг. 2), представляющий собой водоотделитель. Пар из паропровода забирается трубкой а и через вентиль b входит по трубке е в прибор. При выходе из трубки е пар вынужден сделать крутой поворот и переходит через щель в верхней части калориметра в наружную рубашку f, откуда удаляется по трубке g. При этом повороте центробежная сила отделяет воду от пара и бросает ее через сито d в камеру с. Количество воды, отделенное в калориметре за некоторое время, определяется по повышению уровня в водомерном стекле. Количество пара за это же время можно найти, конденсируя выходящий из прибора пар в небольшом поверхностном конденсаторе (фиг. 3) или, более грубо, по манометру ж (фиг. 2), показания которого проградуированы по расходу пара. Калориметр Карпентера не отделяет около 0,5% воды из пара и поэтому не является точным прибором.

Калориметр Карпентера

Влажность параВодоотделитель с шайбойМногочисленные исследования Джекобуса, Дентона, Унвина и других американских исследователей показали, что в зависимости от того, как будет загнута заборная трубка а (фиг. 2) в паропроводе (вверх или вниз, навстречу пару или же в сторону его движения) влажность забранной через нее пробы пара получается различной. Поэтому способ определения влажности пара по забранной из него через заборную трубку пробе является неточным. Причина этого кроется в том, что около 90% воды, примешанной к пару, движется в горизонтальных участках по дну паропровода. В плоскости сечения паропровода влажность пара увеличивается от центра сечения к его периферии. Попытки устанавливать в паропроводе смесители не дали положительных результатов: достаточно было пару пройти несколько метров, чтобы большая часть воды снова отделилась и двигалась по дну паропровода. Поэтому Зентнер предложил во время опытов определять влажность пара по количеству воды, отделенной от всего пара водоотделителем, помещенным в паропроводе. Он предложил простую конструкцию слегка деформированной шайбы с эксцентрическим отверстием (фиг. 4); такое устройство отделяет воду от пара не хуже водоотделителя.

 

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 3 - 1928 г.