Вологість пара

ВЛАЖНОСТЬ ПАРА. відношення міститься в парі води до загальної кількості суміші пари і води. Вологість пара в котлах залежить від цілого ряду причин, які до сих пір не цілком з'ясовані. Мабуть, великий вплив має спосіб виділення пара з поверхні води. У тих котлах, в яких пар виділяється бурхливо з невеликою поверхні, пар буває більш вологим. Такий, наприклад, випадок горизонтальних водотрубних котлів, де головне кількість пара утворюється в трубах і виділяється через горловину передньої камери. Сильний вплив на вологість пара надає чистота води в котлі. Якщо вода забруднена, то на її поверхні може утворитися піна, яка, будучи віднесена в паропровід, служить причиною великої вологості пара. З форсировкой котла змінюється і вологість пара. У деяких конструкціях котлів збільшення напруженості їхньої роботи до певної межі викликає навіть кидання води в паропровід.

Відділення води від пари в паропроводі технічно нескладне труднощів. Якщо пар рухається зі швидкістю близько 15 м / сек і швидше, то більшість водовідокремлювачів осушують його до 1% вмісту води, навіть в тому випадку, якщо до водоотделителя він був дуже вологий. Це було доведено дослідами Зентнер. Фіг. 1 представляє один зі звичайних типів водовідокремлювачів, що працюють за принципом відділення води відцентровою силою, і діаграму осушення пара, що пройшов через цей водовіддільник, по дослідам Зентнер.

Для того, щоб котел давав сухий пар, випливає висновок пара з котла поміщати можливо далі від місця виділення його з поверхні води. Останнім часом конструктори котлів почали з великим успіхом поміщати всередині котлів справжні водороздільники. З українських конструкцій можна вказати на подібні конструкції К.В. Кірша, М.С. Горфинкеля і інші.

При випробуванні парових котлів, що працюють насиченою парою, необхідно для обчислення ККД визначити ступінь вологості пара. Для визначення вологості пара було запропоновано дуже багато приладів, заснованих на механічному відділенні води, на перегрів пара шляхом його мятія або шляхом нагрівання електричним струмом і т. П. Найбільш поширений калориметр Карпентера (фіг. 2), що представляє собою водовіддільник. Пара з паропроводу забирається трубкою а й через вентиль b входить по трубці е в прилад. При виході з трубки е пар змушений зробити крутий поворот і переходить через щілину у верхній частині калориметра в зовнішню сорочку f, звідки видаляється по трубці g. При цьому повороті відцентрова сила відокремлює воду від пара і кидає її через сито d в камеру с. Кількість води, відокремлене в калориметр за деякий час, визначається по підвищенню рівня в водомірному склі. Кількість пара за цей же час можна знайти, конденсируя виходить з приладу пар в невеликому поверхневому конденсаторі (фіг. 3) або, більш грубо, по манометру ж (фіг. 2), показання якого проградуйовані по витраті пара. Калориметр Карпентера не відокремлює близько 0,5% води з пара і тому не є точним приладом.

Численні дослідження Джекобуса, Дентона, Унвін і інших американських дослідників показали, що в залежності від того, як буде загнута огорожі трубка а (фіг. 2) в паропроводі (вгору або вниз, назустріч пару або ж у бік його руху) вологість заборонений через неї проби пара виходить різною. Тому спосіб визначення вологості пара по забраної з нього через забірну трубку пробі є неточним. Причина цього криється в тому, що близько 90% води, примешанной до пару, рухається в горизонтальних ділянках по дну паропроводу. У площині перетину паропроводу вологість пара збільшується від центру перетину до його периферії. Спроби встановлювати в паропроводі змішувачі не дали позитивних результатів: досить було пару пройти кілька метрів, щоб більша частина води знову відокремилася і рухалася по дну паропроводу. Тому Зентнер запропонував під час дослідів визначати вологість пара за кількістю води, відокремленої від всього пара водороздільники, поміщеним в паропроводі. Він запропонував просту конструкцію злегка деформованої шайби з ексцентричним отвором (фіг. 4); такий пристрій відокремлює воду від пара не гірше водоотделителя.