Qu’est-ce que l’étranglement de la vapeur humide – Définition

Une vanne partiellement ouverte ou un bouchon poreux peut être utilisé pour réduire la pression dans un système

Limitation de la vapeur humide

La vapeur humide est caractérisée par la qualité de la vapeur , qui varie de zéro à l’unité – intervalle ouvert (0,1). L’étranglement de la vapeur humide est également associé à la conservation de l’enthalpie . L’enthalpie est conservée car aucun travail n’est effectué par ou sur le système (dW = 0), et généralement il n’y a pas de transfert de chaleur (adiabatique) depuis ou vers le système (dQ = 0). Mais dans ce cas, une diminution de la pression entraîne une augmentation de la qualité de la vapeur . Lorsque la pression diminue, une partie du liquide contenu dans la vapeur humide se vaporise et augmente la qualité de la vapeur (c’est-à-dire la fraction de sécheresse). Ce processus a lieu, car la température de saturationest plus faible à la pression inférieure. La température plus basse, la pression plus basse et la vapeur de meilleure qualité contiennent la même enthalpie que la vapeur d’origine.

Exemple: étranglement de la vapeur humide

Un étage haute pression de turbine à vapeur fonctionne à l’état stable avec des conditions d’entrée de 6 MPa, t = 275,6 ° C, x = 1 (point C). La vapeur sort de cet étage de turbine à une pression de 1,15 MPa, 186 ° C et x = 0,87 (point D). Déterminez la qualité de vapeur de la vapeur lorsqu’elle est étranglée de 1,15 MPa à 1,0 MPa. Supposons que le processus est adiabatique et qu’aucun travail n’est effectué par le système.

Voir aussi: Tables Steam

Solution:

L’enthalpie pour l’état D doit être calculée en utilisant la qualité de la vapeur:

h _{D, humide} = h _{D, vapeur} x + (1 – x) h _{D, liquide}  = 2782. 0,87 + (1 – 0,87). 790 = 2420 + 103 = 2523 kJ / kg

Comme il s’agit d’un processus isenthalpique, nous connaissons l’enthalpie pour le point T. À partir des tables de vapeur, nous devons trouver la qualité de la vapeur en utilisant la même équation et en résolvant l’équation de la qualité de la vapeur, x:

h _{T, humide} = h _{T, vapeur} x + (1 – x) h _{T, liquide}

x = ( h _{T, humide} – h _{T, liquide} ) / ( h _{T, vapeur} – h _{T, liquide} ) = (2523 – 762) / (2777 – 762) = 0,874 = 87,4%

Dans ce cas du processus d’étranglement (1,15 MPa à 1 MPa), la qualité de la vapeur augmente de 87% à 87,4% et la température diminue de 186 ° C à 179,9 ° C.

La limitation de la vapeur humide provoque généralement une augmentation de la qualité de la vapeur, une augmentation de l’entropie et une diminution de la température.