准确的说,蒸汽经减压阀减压的过程近似于绝热节流过程,而不是等焓过程,尽管减压前后的焓值不变(在某些具体的场合,比如单级蒸气压缩式制冷实际循环中,实际节流过程不完全是绝热的等焓过程,节流后的焓值有所增加),而且这个焓值不变是有条件的,即绝热节流前后流体的动能没有变化时,其焓值保持不变,但是绝不能用等焓过程描述绝热节流过程。绝热节流过程一般而言具备以下特点:压力降低,比容增加,熵增加,焓不变,温度降低,过热度增加。
下图是气体流经孔板或节流阀时绝热节流的情况。
气流在管道中遇到流道截面突然缩小,产生强烈的扰动,在突缩截面前、后产生涡流耗散效应,压力下降。当流经缩孔一段距离后,在截面2—2处气流又恢复平衡。节流前后压降的程度,取决于突缩截面的大小,截面缩孔愈小,压力降就愈大。节流过程中,工质与外界没有热量交换,也不对外作机械功,如取图中1—1及2—2截面间管道作系统,
则根据稳定流动能量方程式有
由于截面1—1和截面2—2上的流速cf1和cf2一般相差不大,故式中动能差可忽略不计,于是得:h2=h1,上式表明,气体或蒸汽绝热节流前和节流后的焓值相等。
但是,如果这流速差别很大,则应做相应核算!!从数量级上来说,尽管这个流速差几乎可以忽略(因为速度的平方m^2/s^2要换算成KJ/kg,得除以1000,以工程实际情况,蒸汽管道流速一般在几十m/s这个数量级,那么实际速度平方差的数量级大概就在几百~几千之间,如50^2-10^2=2400 ,换算成kJ/kg后最多也就是1~10之间,对于蒸汽的焓值,这个数量级是可以忽略的。。)
减压后的流速如果比减压前流速大,即cf2>cf1,则h2<h1,反之则h2>h1,仔细问问设计院是在什么样的条件下计算的吧。但是322℃这个结果我认为不可信,请他们重新仔细核算。
理由再简单不过,按每kg蒸汽计算,焓差h2-h1=3099.02-2794.57=304.450kJ/kg=304450 J/kg,注意这个304450 J/kg,这个数值是两流速平方的差,其单位是速度的平方,按音速340 m/s计算,其平方为340^2=115600,说明无论如何流速的差值不可能达到304450这个数值,设计院的计算有误!
[ 本帖最后由 zpgong 于 2007-7-20 22:27 编辑 ] |