تقریباً در هر جلسه استماع نصب یا انبساط یک کارخانه دیگ بخار کمی ضرب المثل وجود دارد پیرزن در کفش تنیس ادعا می کند که ما به آن احتیاج نداریم کارخانه زیرا استفاده از برق بسیار ساده تر و تمیز تر است. ما باید برای او توضیح دهیم که تقریباً تمام برق با استفاده از دیگهای بخار ، حتی انرژی هسته ای تولید می شود.
دیگ بخار و دیگ های بویلر واتر تیوب از این قضیه مستثنا نیستند. هر یک وقت من در مورد اینکه چرا تسهیلات به دیگ بخار نیاز دارد سؤال شده است من فکر می کنم که چگونه تاریخ با استفاده از شکل گرفته است دیگهای بخار اگر این برای توسعه دیگهای بخار نبود ، ما هنوز هم می تواند خانه های ما را با یک شومینه در هر خانه گرم کند اتاق عواقب زیست محیطی آن را تصور کنید!
بیشتر مردم در مورد استفاده از آب بسیار اندک می دانند و بخار برای انرژی که ایجاد آن مهم است درک اصول بسیار ساده ، چه چیزی است من سعی خواهم کرد در این بخش انجام دهم. اگرچه ممکن است احساس کنید شما اصول اولیه را که می خواهید این بخش را بخوانید درک می کنید زیرا در اینجا چندین میانبر ساده توضیح داده شده است که می تواند به شما کمک کند آب پایه ای برای اندازه گیری انرژی گرما است.
اندازه گیری انرژی ما ، واحد حرارتی انگلیس (Btu) به طور خلاصه) به عنوان مقدار گرمای مورد نیاز تعریف می شود دمای آب را یک درجه فارنهایت افزایش دهید. ما مهندسان می دانیم که به هیچ وجه دقیقاً صحیح نیست درجه حرارت آب است اما به اندازه کافی خوب است اپراتور دیگ بخار درمورد انرژی موجود در بخار ، آن را خوب کنید بستگی به فشار و دمای بخار دارد اما ، برای همه اهداف عملی ساخت 1000 Btu طول می کشد یک پیمانه بخار می گیریم و وقتی بخار می شود آن را پس می گیریم میعان اگر می خواهید دقیق تر باشید.
می توانید از این موارد استفاده کنید جداول بخار (صفحه 353) چند کلمه در مورد استفاده از آنها جداول بخار مناسب است. مهندسان از کلمه "آنتالپی" استفاده می کنند برای توصیف میزان گرما در یک پوند آب یا بخار ما در آنجا انرژی به مرجع نیاز داشتیم صفر است و دمای آب یخ ، 32 درجه فارنهایت را انتخاب کرده است. این اگرچه انرژی و آب دارد ، آب آنتالپی ندارد با تبدیل آن به یخ می توان انرژی را از آن خارج کرد.
بنابراین ، آنتالپی آب یا بخار مقدار انرژی است مورد نیاز برای به دست آوردن یک پوند آب در دمای انجماد تا دمای آب یا بخار از آنجا که ما از آب انجماد به عنوان یک مرجع استفاده می کنیم اختلاف آنتالپی همیشه برابر است با مقدار حرارت مورد نیاز برای به دست آوردن یک پوند آب از یک شرط به دیگران. فراموش کردم ذکر کنم که بخار واقعا آب است؟ برخی از شما در حال تعجب در مورد سلامت عقل من هستم چنین حرف ساده ای می زنم.
اما من داخل دیگ بخار نیستم اپراتورهایی که نمی توانند این مفهوم را بپذیرند که آب است رفتن به صورت بخار بخار آب به صورت آب است گاز. این همان مولکول های H2O است که جذب شده اند آنقدر انرژی گرم شده که گرم می شوند اطراف آنقدر بی رحمانه که حالا مثل گاز بنظر می رسند. با افزودن گرما ، فرم آب تغییر می کند ، داغ تر می شود تا رسیدن به دمای اشباع. سپس تبدیل می شود بخار بدون تغییر دما و در نهایت گرمای زیاد.
برای هر فشار دما وجود دارد جایی که هم آب و هم بخار می توانند وجود داشته باشند و چه چیزی است ما وضعیت اشباع یا اشباع را می نامیم. اکثر ما به این نتیجه رسیده ایم که آب جوش می زند 212 درجه فارنهایت این فقط در سطح دریا صادق است. در دنور ، کلرادو ، در حدود 203 درجه فارنهایت جوش می آید. تحت یک خلا تقریباً خالص ، 29.75 اینچ جیوه ، در دمای 40 درجه فارنهایت جوش می آید. جداول بخار روابط دما و فشار را برای آنها لیست کنید شرایط اشباع. از آنجا که یک اپراتور دیگ بخار نیست باید نگران اختلافات کمی در جو باشید فشار جدول دما را برای اینچ نشان می دهد فشار خلا و جیوه جیوه. اگر اتفاقی بیفتد مسیری بلند داشته باشید ، مانند دنور ، باید از این مقدار کم کنید 3 psi از داده های جدول. هر میز بخار که توسط آن استفاده می شود مهندس دما را با فشار مطلق مرتبط می کند. فشار مطلق چیست؟
فشار مطلق در دمای جوش بویلرها می تواند بسیار از اهمینت بسزایی برخوردار باشد. اگر باید از شما سؤال کند آن را در قسمت اندازه گیری از دست داد ، چند مورد را به عقب برگردانید صفحات مشروط بر اینکه دمای آب همیشه کمتر باشد از دمای اشباع که با فشار مطابقت دارد آب در معرض است ، آب باقی خواهد ماند مایع است و می توانید آنتالپی آب را توسط آن تخمین بزنید 32 را از درجه حرارت فارنهایت کم می کند. به عنوان مثال ، منبع تغذیه دیگ بخار در دمای 182 درجه فارنهایت وجود دارد آنتالپی 150 Btu.
برای تبدیل یکی به 970 Btu نیاز است پیمانه آب در دمای 212 درجه فارنهایت برای بخار شدن در همان دما بنابراین اگر بخار بخارید ، بسیار منطقی هستید در یک جو آنتالپی 1،150 Btu دارد (212– 32 + 970). در صورت ارسال آب شیرین 182 درجه فارنهایت به دیگ بخار به آن را به بخار تبدیل کنیم ، به هر یک هزار Btu اضافه می کنیم پوند فقط به خاطر آوردن آب 32 درجه فارنهایت دارای Btu صفر و آن است 970 Btu طول می کشد تا آب به بخار از و از آنجا تبدیل شود 212 درجه فارنهایت تقریباً تمام چیزی است که برای مدیریت ریاضی اشباع انجام می شود مشکلات بخار ما اقدامات انرژی دیگری نیز داریم که بی نظیر است به صنعت ما اسب بخار دیگ بخار (BHP). با داشتن 1000 Btu برای تهیه یک پیمانه بخار و توانایی برای تولید چند صد پوند از این اعداد بزرگ و دست و پا گیر ، بنابراین اصطلاح اسب بخار دیگ بخار استاندارد به مساحت 34.5 پوند بخار استاندارد شد در هر ساعت از و در دمای 212 درجه فارنهایت.
از آنجا که ما می دانیم که یکی در این شرایط یک پوند به 970 Btu نیاز دارد اسب بخار همچنین در حدود 33465 Btu در ساعت (34.5 ×) است 970) ، دقیقا 33،472. در اینجا مهم است توجه داشته باشید که تمایز یک اسب بخار بویلر نرخ است مقدار (مقدار در ساعت) و مقدار Btu مقدار هستند. ما برای مشخص کردن شماره ، بوتو را در هر ساعت "Btuh" خلاصه کنید به عنوان نمایانگر میزان جریان انرژی. یکی دیگر از اقدامات انرژی بی نظیر برای صنعت ما ، اما بیشتر مورد استفاده قرار نمی گیرد ، Sq پیمایش E.D.R. معنی فوت مربع از تابش مستقیم معادل.
این یک نرخ است مقدار. برای تعیین بار دیگ از طریق محاسبه استفاده شد سطح گرمایش همه رادیاتورها و تخته های پایه در یک ساختمان. دو مقدار نسبی وجود دارد از Sq پیمایش E.D.R. بسته به اینکه رادیاتورها هستند یا خیر کار روی بخار یا آب گرم. این بخار 240 است و 150 Btuh برای آب. موارد نادری وجود دارد که شما با این معیار روبرو می شوید اما استفاده از آن بهتر است آنچه اتفاق می افتد با سطح گرمایش است. اگر بخار است در صورت نیاز ، نصب به آب گرم تبدیل شده است 60٪ اضافی (240/150 = 1.6) سطح گرمایش به همان بخار را گرم کنید.
رادیاتورهای آبگرفته نمی توانند تولید کنند همان مقدار گرما با بخار موجود در آن حتی اگر آب در همان درجه حرارت باشد میزان انتقال حرارت از فلز گرم به بخار و برعکس همیشه بیشتر از انتقال حرارت از یک فلز داغ به آب. به دلیل تغییر حجم است بیش از هر چیز دیگری. یک بخار ساده بخار بزنید سیستم با 10 psi (240 درجه فارنهایت) کار می کند. بخار را بررسی کنید جداول و یک پوند آب 0،01692 را اشغال می کنید فوت مکعب و یک پوند بخار 16.6 فوت مکعب را اشغال می کند. با ایجاد بخار تقریباً 1000 برابر بیشتر می شود فضای زیادی که مایع انجام داد آن تغییر سریع حجم تلاطم ایجاد می کند بنابراین همیشه سطح گرمایش آب و بخار دارد که در امتداد آن عجله دارد. تقریباً همین است وقتی اسکی یا سواری را در کانورتیبل تبدیل می کنید ، شما سردتر هستید زیرا هوا در حال جارو کردن است پوست تو. هنگامی که بخار متراکم می شود ، از بین می رود در یک فضای یک هزارم از جلد اصلی آن و بخارهای بیشتری برای پر کردن خلاء وارد می شوند. این مکانیسم که انتقال حرارت با بخار را بهبود می بخشد ، نه این واقعیت است که بخار بر اساس هر پوند گرمای بیشتری دارد.
