Havadan Kaynaklanan Sıcaklık Sorunları
Prosesinize verilen buhar doğru basınçta mı, ancak bazı nedenlerden dolayı düşük sıcaklıkta mı? Ürün doğru sıcaklığa ulaşamıyor mu? Hava, başlangıçta veya normal çalışma sırasında buharla dağılabilir ve karışabilir, bu da buhar basıncını etkili bir şekilde azaltır ve ısı transferinin azalmasına neden olur. Bu olgu Dalton’un Kısmi Basınçlar Yasası ile açıklanabilir.
Dalton’un Kısmi Basınçlar Yasası
Dalton’un kısmi basınçlar yasası şunu ifade eder:
“Farklı gaz türleri bir araya karıştırıldığında, gaz karışımının toplam basıncı, her gaz türünün kısmi basınçlarının toplamına eşittir.”
Dolayısıyla eğer ekipman buharın yanı sıra başka gazlar da içeriyorsa, bu diğer gazlar kabın basınç göstergesinde gösterilen toplam basıncı etkileyecektir.
Dalton’un Kısmi Basınçlar Yasasının Animasyonu |
---|
Sıcaklık Neden Yükselmiyor?
Çoğu buhar ekipmanı kullanılmadığında hava ile dolar. Bu havanın düzgün çalışması için başlatma sırasında sistemden çıkarılması gerekir. Hava çıkarılmazsa, hava ekipmanın içinde kalır ve buhar boşluğunun doymuş buharla tamamen dolmasını engeller. Daha sonra buhar boşluğunun basıncı ölçüldüğünde, gösterilen basınç hava ve buhar karışımının basıncıdır:
Buhar boşluğu buhar ve hava karışımı içerdiğinde, basınç göstergesinin ( PTotal ) gösterdiği basınç, P2 ile gösterilen buhar sıcaklığını doğru bir şekilde değerlendirmek için kullanılamaz .
Gerçek buhar sıcaklığı bu nedenle her zaman beklenen değerden düşük olacaktır, bu da yetersiz sıcaklıklara yol açabilir.
Buharla Karışan Havanın %’sinin Hesaplanması
Buhar boşluğundaki sıcaklığı biliyorsanız, hacimce hava yüzdesi TLV’nin çevrimiçi Mühendislik Hesaplayıcısı kullanılarak kolayca hesaplanabilir.
Mühendislik Hesap Makinesi |
Toplam hacimdeki hava yüzdesini hesaplamak (ve doymuş buhar sıcaklığını elde etmek) için giriş buhar basıncını ve buhar-hava karışım sıcaklığını girmeniz yeterlidir. |
Ek Not
Dalton’un kısmi basınç yasasıyla doğrudan bağlantılı olmasa da, havanın zayıf bir ısı iletkeni olması nedeniyle ısı transferine büyük ölçüde müdahale edebileceğini belirtmek önemlidir. Hava ayrıca buhar akışını kısıtladığı için uzun başlatma sürelerine neden olabilir ve su veya kondensatla karıştırıldığında korozyona neden olabilir. Ayrıca, bu makalede “hava” terimi kullanılsa da, bu sorunlar yalnızca hava ile değil, bazen su arıtımının yan ürünü olarak oluşanlar gibi diğer yoğuşmayan gazlarla da ilgilidir.
Orijinal Kaynak: https://www.tlv.com/en-de/steam-info/steam-theory