湿饱和蒸汽

更新时间:2022-08-25 14:53

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; ——蒸汽干度,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。

由图1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。

(2)干度对湿饱和蒸汽热焓的影响。

由图2可知,蒸汽的热焓受到压力、干度的综合影响。在相同压力条件下,蒸汽干度越高,蒸汽的热焓就越大。

比体积

1.湿饱和蒸汽比体积的计算

单位质量的饱和蒸汽(干蒸气)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

由图3可知,蒸汽的干度与压力成正比关系,而在相同的压力下,蒸汽的比体积又与干度成正比关系。所以注蒸汽采热时,注入蒸汽的干度要尽可能高,而注汽压力要尽可能低。

黏度

在饱和温度下,湿饱和蒸汽的黏度非常低。在100~370℃温度范围内,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干度和蒸汽压力的综合影响如图4所示。

密度

湿饱和蒸汽的密度是干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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