Що таке пар вторинного закипання (випар)? Як визначити його кількість?

У попередній статті "Як підібрати діаметр конденсатопроводу?" ми вже говорили про пару вторинного закипання.

Нагадаємо, пара вторинного закипання (випар) утворюється, коли високотемпературний конденсат потрапляє в область нижчого тиску.

Процес виникнення пари вторинного закипання особливо добре видно при спрацьовуванні конденсатовідвідника, коли конденсат з надлишковим тиском потрапляє, наприклад, каналізацію (атмосферу).

Чому так відбувається

При коректній роботі парової системи (з механічним відвідником без підтоплення) конденсат відводиться при температурі насичення при заданому тиску.
Тобто. коли конденсат з витратою g1 (кг/год), тиском Р1 (бар(и)) і температурою Т1(оС) надходить у конденсатовідвідник, він має в своєму розпорядженні ентальпією (питомою енергією) - h1' (кДж/кг). Величина цієї ентальпії визначається робочим тиском та температурою насичення перед КО (Р1, Т1).

За конденсатовідвідником конденсат потрапляє в область з меншим тиском Р2 (бар(і)).
При тиску конденсат Р2 має іншу температуру насичення Т2 (оС).
Ентальпія h2' (кДж/кг) визначається як функція від Р2 та T2:

Виходить, що до конденсатовідвідника кожен кілограм конденсату містив у собі 697,5 кДж енергії, а після конденсатовідвідника вже 468 кДж:
h1' = 697,5 кДж/кг
h2' = 468,2 кДж/кг

Що це за різниця енергій?
X = h1'-h2' = 697,5 - 468,2 = 229,3 кДж / кг

Із закону збереження енергії випливає, що ця енергія витрачається на щось ще. На що?

Ця енергія витрачається на перетворення вторинного конденсату при Р2 на вторинну пару при Р2 з параметрами Р2, Т2, h2'':

А витрата первинного конденсату q1 розподілиться між q2к (витратою вторинного конденсату) і q2п (витратою вторинної пари).

Процес можна описати системою із 2х рівнянь:

де 2 невідомі:
gк2, кг/год – масова витрата вторинного конденсату
gп2, кг/год – масова витрата вторинної пари (випара)

Від чого залежить кількість випару?

Кількість пари вторинного закипання залежить від різниці тисків (dP) між системою з високим тиском (P1) та системою з низьким тиском (P2).
Кількість вторинної пари буде тим більшою, чим більша різниця між Р1 та Р2.

Як розрахувати кількість вторинної пари?

Для того, щоб розрахувати кількість вторинної пари в кг/год, потрібно спочатку визначити частку вторинної пари в суміші.

Розглянемо приклад.
Необхідно визначити кількість пари вторинного закипання (gп2) при попаданні конденсату з витратою g1=1000 кг/год і тиском Р1=6 бар(и) у систему з тиском Р2=0,5 бар(и).

Вирішити це завдання можна двома способами:

Спосіб №1Більш трудомісткий з використанням таблиць фізичних властивостей пари та конденсату.

Для знаходження масової частки випара звернемося до системи рівнянь:

Підставивши рівняння (2) до рівняння (1) отримаємо:

Для початку розкриємо дужки:

Далі згрупуємо твори з gк2 зліва, а з gп2 справа:

Винесемо gк2 і gп2 за дужки:

Підставивши отриману рівність рівняння (2), отримаємо:

Тепер, щоб знайти масову частку пари вторинного закипання (випара), розділимо gп2 на g1.

Таким чином видно, що з 1кг конденсату з тиском 6 бар утворюватиметься 0,102 кг пари вторинного закипання з тиском 0,5 бар(и).

Тепер, щоб знайти кількість пари вторинного закипання, що утворюється з 1000 кг конденсату, необхідно масову частку випару помножити на кількість вихідного конденсату:

Досить трудомістко, чи не так?!

Однак, ми рекомендуємо робити розрахунок в інший спосіб: за допомогою інженерного калькулятора WiseTools.

Спосіб №2. Для знаходження кількості пари вторинного закипання достатньо заповнити поля з вихідними даними та натиснути кнопку розрахувати.

Результат.

Як бачите, цей спосіб простіше, наочніше, а головне, швидше.

Якщо у Вас залишилися питання, як розрахувати кількість пари вторинного закипання, Ви можете звернутися до інженерів компанії Wise Engineering.

Облік витрати пари

Облік пар припускає вимірювання кількості пари в промислових процесах. Цей прилад гарантує ефективність, економію енергії та зниження витрат. Для отримання точних вимірювань використовуються такі технології, як депресори з датчиками перепаду тиску, вихрові витратоміри та ультразвукові витратоміри. Вимірювання витрати пари необхідно на електростанціях, нафтопереробних заводах та в обробній промисловості, щоб оптимізувати роботу та уникнути втрат енергії.

Відкрийте для себе лічильники пари

Витратомір з пластинчастим отвором - вимірювання витрати за допомогою розгерметизуючого елемента

Витратомір з кількома отворами у пластині - Вимірювання витрати за допомогою розгерметизуючого елемента

Витратомір із трубкою Вентурі - вимірювання витрати за допомогою розгерметизатора

Витратомір V-CONE – вимірювання витрати за допомогою розгерметизатора

Стаціонарний ультразвуковий витратомір для пари - Перетворювач - FSJ

Калькулятор витрати та теплової енергії - ERW700

Вибір на користь дозування пари: наріжний камінь точного керування парою

Ви коли-небудь замислювалися про те, наскільки важливими є точні вимірювання витрати пари для багатьох галузей промисловості?

Точний вимір витрати пари необхідний для забезпечення оптимальної продуктивності, економії енергії та точності в багатьох галузях промисловості де пар є ключовим компонентом технологічного процесу.

У парових витратомірах використовують широкий спектр технологій з нюансами, що відрізняють кожен тип.

Докладне пояснення обліку витрати пари

Важливість точного виміру витрати пари

Оскільки пар відіграє ключову роль у передачі енергії та технологічних процесах, точні вимірювання можуть призвести до економії енергії та оптимізації роботи системи.

З іншого боку, неточні вимірювання можуть призвести до марної витрати енергії, збільшення витрат та неефективності процесів.

Технології парових витратомірів

Парові витратоміри, або лічильники пари, бувають різних технологій, кожна з яких має свої переваги та специфічні сфери застосування. Парові витратоміри диференціального тиску, вихрові витратоміри, турбінні витратоміри та ультразвукові парові витратоміри є одними з найпопулярніших для вимірювання витрати пари.

Витратоміри диференціального тиску використовують різницю тисків (часто з допомогою діафрагмових пластин) визначення швидкості потоку і, згодом, об'ємного витрати.

У вихрових витратомірах, Навпаки, використовується тіло, що генерує вихори з частотою, що відповідає швидкості потоку. Такий підхід дозволяє вимірювати об'ємний потік.

Аналогічно ультразвукові парові витратоміри здатні вимірювати витрати пари. Для цього вони використовують звукові хвилі для визначення різниці в часі між випромінюваними і прийнятими надвисокочастотними сигналами. Для підвищення ефективності такі витратоміри зазвичай оснащуються датчиками, що компенсують коливання температури та тиску.

Турбінні витратоміри працюють за принципами, аналогічними вихровим витратомірам. Однак замість непрофільованих тіл у них використовуються механічні турбіни.

Чинники, що впливають на вибір витратомірів пара

На вибір лічильника пари впливають кілька факторів.

Умови процесу, такі як тиск і температура, стан пари (насичена або перегріта пара або конденсат), довжина прямої і вартість установки - ось лише деякі з факторів, які необхідно враховувати.

Крім того, бажана точність, наявність частин, що рухаються, і необхідність у додаткових імпульсних лініях або компонентах - все це може зіграти свою роль при виборі відповідного лічильника пари для технологічних процесів.

Відмінності між масовою та об'ємною витратою

Масова витрата та об'ємна витрата - два найважливіші параметри при вимірі витрати пари.

Масова витрата позначає масу пари, що проходить через систему в одиницю часу, і важливий для процесів, у яких кількість матеріалу (в даному випадку пара) має велике значення.

Занурення у світ витратомірів диференціального тиску та депресорів

Витратоміри диференціального тиску є основою виміру витрати пари. Створюючи різницю тисків за допомогою розгерметизатора, такого як діафрагма, трубка Вентурі або сопло, витратомір V-Cone, трубка Піто і датчик перепаду тиску, цей клас витратомірів пара визначає швидкість потоку, а потім розраховує швидкість потоку . Лінійна залежність між різницею тисків і витратою робить ці витратоміри надійними та широко використовуються. Однак вони вимагають наявності імпульсних ліній і можуть мати деякі втрати енергії через наявність пластини з отворами.

Простота конструкції у поєднанні з відсутністю рухомих частин робить їх надійним вибором для багатьох застосувань, гарантуючи довговічність та стабільну роботу протягом тривалого часу.

Вихрові витратоміри для вимірювання витрати пари

Вихрові витратоміри працюють по принципом вихору, що створюється тілом неправильної форми, поміщеним у потік, та генерують чергуються вихори внизу. Частота цих вихорів прямо пропорційна швидкості потоку пари.

Тому вихрові витратоміри ефективно вимірюють швидкість потоку з високою точністю. Однією з відмінних особливостей вихрових витратомірів є їхня здатність працювати з широким діапазоном швидкостей потоку, від низьких до високих, без шкоди для точності вимірювань.

Ультразвукові витратоміри пари та їх переваги

Ультразвукові витратоміри для пар використовують звукові хвилі для вимірювання швидкості потоку насиченої пари в трубі, визначаючи тим самим об'ємний витрата.

Завдяки інноваційній технології ці парові лічильники мають ряд переваг у порівнянні з традиційними методами вимірювання.

По-перше, вони неінвазивні, що означає, що їх можна кріпити до зовнішньої сторони труб без інтрузивної установки чи переривання процесу.

По-друге, завдяки відсутності рухомих частин ці парові лічильники не вимагають особливого обслуговування та менше зношуються з часом. Крім того, їх здатність вимірювати насичену пару та висока точність за різних умов потоку роблять їх універсальними для широкого спектра застосувань. Відсутність перешкод у паропроводах забезпечує мінімальне падіння тискущо сприяє економії енергії в багатьох галузях промисловості.

Облік витрати пари в енергетиці та обробній промисловості

У світі виміру витрати пари існує безліч тонкощів: від різних методів виміру до нюансів, що лежать в основі вибору конкретного парового витратоміра, - дуже важливо мати фундаментальне уявлення про цю найважливішу область.

Пам'ятайте, що точний вимір витрати пари – це не просто цифри; це підвищення ефективності, економія енергії, оптимізація роботи та, зрештою, зниження витрат у багатьох галузях промисловості.

Часті запитання

Який витратомір краще для пари?

Чи можна використовувати накладний ультразвуковий витратомір для обліку пари?

Звісно! Накладні ультразвукові витратоміри - це революційна інновація в галузі вимірювання витрати пари. Вони можуть використовуватися в парових системах, пропонуючи ефективний та неінтрузивний метод вимірювання. Парові витратоміри Fuji Electric підходять для вимірювання насиченої пари, включаючи об'ємну та масову витрату при температурі до 180°C. Використовуючи силу ультразвукових хвиль і передову технологію датчиків, ці витратоміри пари забезпечують точні вимірювання без необхідності проникнення трубопровідної системи або її модифікації. Це не лише спрощує процес встановлення, а й зводить до мінімуму можливі проблеми з обслуговуванням, знижуючи загальну вартість володіння.Інновації, що лежать в основі цієї технології, справді вражають, що робить її все більш популярним вибором для галузей, де потрібна точність у поєднанні з простотою використання.

Як розрахувати витрати пари?

Витрата пари може бути розрахована на основі виміряної швидкості потоку та площі поперечного перерізу труби. Для розрахунку масової витрати можуть бути потрібні додаткові датчики, такі як датчик температури і тиску, а також обчислювач скоригованої витрати.

Яка витрата пари?

Витрата пари може змінюватись в залежності від системи та умов застосування. Для отримання точних значень краще звернутися до даних конкретної системи або вимірювальних приладів. Використання витратоміра пари є найбільш надійним методом точного визначення витрати пари. Витратомір пари точно вимірює швидкість, тиск і температуру для розрахунку витрати пари.

Гарантуйте ефективність, заощаджуйте енергію та скорочуйте витрати за допомогою приладів обліку пари!

Запит безкоштовного кошторису Відкрийте для себе асортимент приладів обліку електроенергії та інтелектуальних лічильників

46, rue Georges Besse
ZI du Brézet
63039 Клермон-Ферран Cedex 02
Франція

• Клієнтська зона
• Запит цитати
• Часті запитання
• Зв'язатися з

Зверніться до торгового представника Зверніться до технічного фахівця

• Юридична інформація про Fuji Electric France SAS
• Карта сайту
• Захист даних та керування файлами cookie