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湿饱和蒸汽

湿饱和蒸汽

处于动态平衡的汽、液共存的状态叫饱和状态。饱和状态的水称为饱和水,饱和状态的蒸汽称为饱和蒸汽。含有饱和水的蒸汽叫湿饱和蒸汽。它的相关参数有热焓、比体积、黏度和密度。

基本介绍

  • 中文名:湿饱和蒸汽
  • 简称:湿蒸汽

基本概念

处于动态平衡的汽、液共存的状态叫饱和状态。在饱和状态时,液体和蒸汽的温度相同,这个温度称为饱和温度;饱和状态的水称为饱和水。在水达到饱和温度后,如定压加热,则饱和水开始汽化,在水没有完全汽化之前,含有饱和水的蒸汽叫湿饱和蒸汽,简称湿蒸汽。

相关参数

热焓

1.湿饱和蒸汽热焓的计算
湿饱和蒸汽的热焓由汽化潜热焓及水的显热焓组成。即:
式中,
——总热焓,kJ/kg;
——蒸汽乾度,小数;
——汽化潜热焓,kJ/kg;
——水的显热焓,kJ/kg。
2.湿饱和蒸汽热焓的影响因素
(1)压力对湿饱和蒸汽热焓的影响。
由下图可知,汽化潜热焓随压力增加而减少,显热焓随压力增加而增加。而总热焓在较低压力下最大,随着压力升高而逐渐减小,但压力达到临界点(22.56MPa,374.1℃)时,它降到最低点。
不同压力下饱和蒸汽的热焓不同压力下饱和蒸汽的热焓
(2)乾度对湿饱和蒸汽热焓的影响。
由下图可知,蒸汽的热焓受到压力、乾度的综合影响。在相同压力条件下,蒸汽乾度越高,蒸汽的热焓就越大。
不同乾度蒸汽的热焓不同乾度蒸汽的热焓

比体积

1.湿饱和蒸汽比体积的计算
单位质量的饱和蒸汽(乾蒸气)占据的体积称作饱和蒸汽的比体积
,单位质量的饱和水占据的体积称作饱和水的比体积
,二者之和称作湿饱和蒸汽的比体积
,比体积的单位是L/kg或m3/kg。
2.湿饱和蒸汽比体积的影响因素
由下图可知,蒸汽的乾度与压力成正比关係,而在相同的压力下,蒸汽的比体积又与乾度成正比关係。所以注蒸汽采热时,注入蒸汽的乾度要儘可能高,而注汽压力要儘可能低。
不同压力下不同乾度蒸汽的比体积不同压力下不同乾度蒸汽的比体积

黏度

在饱和温度下,湿饱和蒸汽的黏度非常低。在100~370℃温度範围内,蒸汽的黏度仅为0.01~0.02mPa·s。蒸汽黏度低是导致其窜流的重要原因之一。
湿饱和蒸汽的黏度受到蒸汽乾度和蒸汽压力的综合影响如下图所示。
湿饱和蒸汽的黏度与压力与乾度的关係湿饱和蒸汽的黏度与压力与乾度的关係

密度

湿饱和蒸汽的密度
是乾蒸气密度
与饱和水密度
之和。即
蒸汽的密度很低,因此很容易发生重力分离,导致蒸汽向油层顶部超覆。

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