Некоторые свойства водяного пара и воды

Для того чтобы понять, как работает конденсатор, регенеративные и сетевые подогреватели, ядерные реакторы и многие другие элементы ТЭС, ТЭЦ и АЭС, необходимо знать некоторые свойства воды и водяного пара, которые являются рабочим телом паротурбинных установок (ПТУ). Свойства воды и водяного пара в значительной степени определяют конструкцию паровой турбины и других элементов ПТУ.

Вода – это практически несжижаемая жидкость: при изменении давления в широких пределах ее плотность изменяется очень мало. Если воду нагреть в открытом сосуде, то при определенной температуре начинается ее 21

кипение и образование над ее поверхностью пара. Температура кипящей воды и образующегося при кипении пара одинаковы и неизменны в процессе испарения всей жидкости. Если описанный выше опыт поставить при атмосферном давлении (760 мм ртутного столба), то кипение и испарение будут происходить при температуре 100 градусов. Эту температуру называют температурой кипения или температурой насыщения. Последнее название связано с тем, что при спокойном кипении над поверхностью воды образуется сухой насыщенный пар - пар, в котором отсутствуют капельки воды. Если температуру сухого насыщенного пара снизить (а это можно сделать только путем одновременного снижения давления), то часть пара сконденсируется, и в нем появятся капельки воды. Такой пар называется влажным. Если, наоборот, сухой насыщенный пар нагреть, то он окажется перегретым по отношению к состоянию насыщения.

Если снизить давление в сосуде, то кипение и испарение будут происходить при меньшей температуре. Это используется в так называемых вакуумных деаэраторах, установленных в системах подпитки теплосети: достаточно в сосуде (деаэраторе) создать давление 50 кПа, и она закипит всего при температуре 81 градус. Наоборот, если повысить давление в сосуде, то она закипит и начнет испаряться при более высокой температуре. Это свойство широко используют в больницах для стерилизации мединструментов при повышенной температуре в автоклавах, для быстрого приготовления пищи и т.д. Оно очень широко используется в различном оборудовании ТЭС. Важно четко усвоить, что температура насыщения однозначно определяется давлением над ее поверхностью.

Вариант 19