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飽和蒸汽與過熱蒸汽

                                              飽和蒸汽與過熱蒸汽
                                        周曉昱    煙臺中隆儀表公司    265500
         了解并掌握蒸汽的物理性質及其變化規律,對于蒸汽的流量計量有著非常重要的指導作用。
       在物理學上,我們知道當液體在有限的密閉空間中蒸發時,液體分子通過液面進入上面空間,成為蒸汽分子。由于蒸汽分子處于紊亂的熱運動之中,它們相互碰撞,并和容器壁以及液面發生碰撞。在和液面碰撞時,有的分子則被液體分子所吸引,而重新返回液體中成為液體分子。開始蒸發時,進入空間的分子數目多于返回液體中分子的數目,隨著蒸發的繼續進行,空間蒸汽分子的密度不斷增大,因而返回液體中的分子數目也增多。當單位時間內進入空間的分子數目與返回液體中的分子數目相等時,則蒸發與凝結處于動平衡狀態。這時雖然蒸發和凝結仍在進行,但空間中蒸汽分子的密度不再增大,此時的狀態稱為飽和狀態。在飽和狀態下的液體稱為飽和液體,其蒸汽稱為干飽和蒸汽(也稱飽和蒸汽)。
        我們日常工作中經常遇到的是水蒸汽的流量計量問題。水在一定的壓力下加熱,水的溫度隨著不斷加熱而上升,當水溫升高到某一溫度時,水就開始沸騰,這時候水的溫度稱為沸騰溫度。如再繼續加熱,水溫保持不變,水即開始氣化,而逐步變為蒸汽。水在一定壓力下的沸騰溫度也稱為飽和溫度。這個溫度與其所受壓力大小有關,壓力愈大,則沸騰溫度也就越高;反之,壓力小,則沸騰溫度也低。例如壓力為0.10MPa(1atm)時,其飽和溫度為99.64°C;壓力為0.8MPa(8atm)時,其飽和溫度為170.42°C。
綜上可知,水在一定壓力下,加熱至沸騰即開始氣化,也就逐漸變為蒸汽,這時蒸汽的溫度也就等于飽和溫度。這種狀態的蒸汽就稱為飽和蒸汽。如果把飽和蒸汽繼續進行加熱,其溫度將會升高,并超過該壓力下的飽和溫度。這種超過飽和溫度的蒸汽就稱為過熱蒸汽。
        簡單點說,飽和蒸汽溫度和壓力成一一對應關系,知道溫度就知道壓力,倆者知道其一就可以了。而過熱蒸汽則不存在這種對應關系。(見過熱蒸汽和飽和蒸汽密度表)

     
       如果用戶是為了達到更**的計量監控,建議都視為過熱蒸汽,對溫度和壓力進行補償。但考慮成本問題,對于飽和蒸汽客戶也可以只對溫度或者壓力進行單補償。但是由于溫度傳感器的滯后性,溫度單補償的精度較低。理想的飽和蒸汽狀態,指的是溫度、壓力及蒸汽密度三者存在一一對應的關系,知道其中一個,其他二個值就是定數。存在這種關系的蒸汽就是飽和蒸汽,否則都可以視為過熱蒸汽進行計量。實際使用中過熱蒸汽的溫度可以較高,壓力一般都相對較低(較飽和蒸汽),
0.7MPa,200℃的蒸汽就屬過熱蒸汽!
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