什么是蒸汽的热值及热值组成和计算(比热,饱和蒸汽和过热蒸汽)
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作者:优卓工业
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发布时间: 2018-08-17
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在管道阀门系统中,蒸汽的热值是指蒸汽的总热量(总能量),用于计算、测量和控制蒸汽的使用。
蒸汽的总热量等于水的焓值和蒸发的焓值之和,而可获得蒸汽的热量值与温度和压力是一一对应的,可以方便的只补偿一个值然后通过查询蒸汽参数表即可。
在管道阀门系统中,蒸汽的热值是指蒸汽的总热量(总能量),用于计算、测量和控制蒸汽的使用。蒸汽的热量组成包括水的焓值和蒸发的焓值,水的焓值一般用hf表示,蒸发的焓值一般用hfg表示,总能量一般用hg表示,那么就有hg=hf+hfg
我们了解了蒸汽热量组成,那么要怎么计算呢?其实之前说过因为蒸汽具有容易获得,易于输送和控制的特点而被广泛应用,其中重要的一点就是可获得蒸汽的热量值与温度和压力是一一对应的,可以方便的只补偿一个值然后通过查询蒸汽参数表即可,如下所示:
表压
|
温度
|
焓值
kJ/kg
|
干饱和蒸汽的比容
|
水
|
蒸发
|
蒸汽
|
bar
|
°C
|
hf
|
hfg
|
hg
|
m3/kg
|
0
|
100
|
419
|
2257
|
2676
|
1.673
|
1
|
120
|
506
|
2201
|
2707
|
0.881
|
2
|
134
|
562
|
2163
|
2725
|
0.603
|
5
|
159
|
671
|
2086
|
2757
|
0.315
|
7
|
170
|
721
|
2048
|
2769
|
0.24
|
10
|
184
|
782
|
2000
|
2782
|
0.177
|
14
|
198
|
845
|
1947
|
2792
|
0.132
|
比容就是比热容(Specific heat Capacity),简称比热(specific heat),是单位质量物质的热容量,即单位质量物体改变单位温度时的吸收或释放的内能。比热容是表示物质热性质的物理量。通常用符号c表示。比热容与物质的状态和物质的种类有关。
简单来说,比热就是质量为1kg的物质升高1°C所需要吸收的热量,举例来说,我们中学化学就学过水的比热要比酒精的大,也就是同时给水和酒精加热使其温度升高一度所需的热量,水要大于酒精。
那什么是饱和蒸汽?与之对应的是过热蒸汽。
水被加热以后,水分子汽化以后会脱离液体,如果上部空间有限制(空间造成压力),这个空间内的汽化状态的水分子会不断增加,压力通常也会从零上升到一个数值,经过一段时间以后,这个空间内的汽化状态的水分子密度数值达到一个稳定状态,也不增加也不减少,称为饱和了。就像一个屋内有一群人,虽然有进有出但是基本上就那么多了。而根据蒸汽的特性,假定达到这样一个饱和值,这个时候这个空间的温度和压力是有线性的对应关系的(如上表)。所以我们测量流量的时候只需要补偿其中一个数值就可以了。而饱和蒸汽如果继续提高温度或者加压,也就是说,破坏饱和状态的温度压力对应关系以后,就变成过热蒸汽了,而到底过到什么程度,就需要温度和压力都去测量一下,然后计算流量的时候作为补偿。