Cursuri termotehnică

Procesul de vaporizare la presiune constanta

Vaporizarea este procesul izobar-izoterm de trecere a substantelor din starea lichida in

starea de vapori (sau gazoasa).

Procesul de vaporizare este subdivizat in trei procese:

I. Incalzirea lichidului caracterizata prin cresterea temperaturii;

• Lichidul, aflat initial in starea 0, caracterizat de temperatura t0 este incalzit pana

atinge temperatura de fierbere, denumita si temperatura de saturatie, ts. Aceasta

stare corespunde cu aparitia primelor bule de vapori si este denumita stare de lichid

saturat

Caldura necesara incalzirii unui kilogram de lichid pana la temperatura de fierbere se

numeste caldura sensibila a lichidului, si se determina cu relatia:

q cp (ts t0 ) [J / kg]

II. Vaporizarea propriu-zisa

• Dupa aparitia primelor bule de vapori se continua incalzirea pana cand ultima

picatura de lichid se transforma in vapori. Starea finala a acestui proces este

denumita stare de vapori saturati uscati

Se constata ca pe durata intregului proces si temperatura ramane constanta;

Aceasta marime, numita titlul, notata cu x, reprezinta raportul dintre cantitatea de vapori saturati uscati mv din amestec si masa amestecului m:

x mv/m

III. Supraincalzirea vaporilor

• Daca se continua procesul de incalzire, se observa o noua crestere a temperaturii,

pana la atingerea starii finale, caracterizata de temperatura finala tf, denumita stare

de vapori supraincalziti.

• Caldura introdusa in sistem, notata (qvs), este denumita caldura sensibila a

vaporilor supraincalziti.

C2.

Ciclul Clausius-Rankine

Energia mecanica si electrica pot fi obtinute in mod clasic prin utilizarea energiei

chimice continute de combustibili.

Una din metode o reprezinta utilizarea ciclurilor motoare cu vapori, dupa care

functioneaza instalatiile termoenergetice, denumite si centrale termoenergetice.

-in cazanul de abur are loc procesul de incalzire a apei

-in turbina de abur are loc destinderea teoretic adiabata a vaporilor (1-2). In cazul apei, daca la intrarea in turbina aburul ajunge la presiuni de pana la cca. (100-150) bar, la iesire poate ajunge la cca. (0,03-0,06) bar.

-In condensator are loc condensarea vaporilor umezi, care la sfarsitul procesului se

gasesc in stare de lichid saturat.