Водяной пар. Закон Дальтона.

Водяной пар – это газообразное состояние воды.

Виды:

1. Сухой пар

2. Влажный пар

3. Насыщенный пар

4. Перегретый пар

Сухой пар — это насыщенный пар, не содержащий взвешенных частиц жидкости. Насыщенный пар — пар, находящийся в термодинамическом равновесии с жидкостью (или твёрдым телом) того же химического состава. Между жидкостью и её насыщенным паром существует динамическое равновесие: число молекул, вырывающихся в единицу времени из жидкости и переходящих в паровую фазу, равно числу молекул пара, возвращающихся в жидкость за то же время.

Закон Дальтона.

В смеси газов давление каждого газа такое же, каким было бы, если бы он один занимал тот же объем.

Таким образом, общее давление газовой смеси равно сумме давлений всех газов, входящих в ее состав. Проще говоря, каждый отдельный газ ведет себя независимо от остальных газов смеси.

При смешении газов даже разные по размеру и молекулярному весу молекулы, находясь в постоянном движении, легко перемешиваются. В газовой смеси каждый газ имеет давление, пропорциональное его процентному содержанию в смеси. Давление каждого отдельного газа в составе смеси именуется парциальным.

Например, если предположить, что воздух на четыре пятых состоит из азота и на одну пятую — из кислорода, то молекулы азота создают четыре пятых давления смеси, а молекулы кислорода — одну пятую. Если общее давление равно одной атмосфере, то парциальное давление азота равно четырем пятым атмосферы, а парциальное давление кислорода — одной пятой атмосферы.

Математически закон Дальтона можно выразить следующим образом:

Р_{влаж.возд.}= Р_в+Р_п

Р_{в –} парциальное давление сухого воздуха

Р_п – парциальное давление водяного пара

Газотурбинные установки.

Газотурбинная установка (ГТУ) — энергетическая установка: конструктивно объединённая совокупность газовой турбины, электрического генератора, газовоздушного тракта, системы управления и вспомогательных устройств (пусковое устройство, компрессор, теплообменный аппарат или котёл-утилизатор для подогрева сетевой воды для промышленного снабжения).

Газотурбинная установка состоит из двух основных частей: силовая турбина и генератор, которые размещаются в одном корпусе. Поток газа высокой температуры воздействует на лопатки силовой турбины (создает крутящий момент). Использование тепла посредством теплообменника или котла-утилизатора обеспечивает увеличение общего КПД установки.

ГТУ может работать как на жидком, так и на газообразном топливе: в обычном рабочем режиме — на газе, а в резервном (аварийном) — автоматически переключается на дизельное топливо. Оптимальным режимом работы газотурбинной установки является комбинированная выработка тепловой и электрической энергии. ГТУ в энергетике работают как в базовом режиме, так и для покрытия пиковых нагрузок.

В настоящее время газотурбинные установки начали широко применяться в малой энергетике .

ГТУ предназначены для эксплуатации в любых климатических условиях как основной или резервный источник электроэнергии и тепла для объектов производственного или бытового назначения. Области применения газотурбинных установок практически не ограничены: нефтегазодобывающая промышленность, промышленные предприятия, муниципальные образования.

Блочно-модульное исполнение ГТУ обеспечивает высокий уровень заводской готовности газотурбинных электростанций. Степень автоматизации газотурбинной электростанции позволяет отказаться от постоянного присутствия обслуживающего персонала в блоке управления. Контроль работы станции может осуществляться с главного щита управления, дистанционно.

1. воздушный компрессор

2. газовая турбина

3. камера сгорания

4. атмосферный воздух

5. отработавшие газы

6. топливо

По конструкции газовая турбина аналогична паровой: пар входит в сопла, расширяется, увеличивается удельный объем, а затем вращает рабочие лопатки, расширяясь расходуя скорость.

Детали ГТ из тонкого металла очень быстро прогреваются, поэтому ГТУ быстро запускается ( 10-30 мин), и еще быстрее останавливается. Мощность меньше чем у паровой.