Doymuş Buhar Tablosu Okuma
Buhar tablolarını okuyabilmek, buhar ile ilgilenen her mühendis için büyük önem arz etmektedir. Bu tablolar bizlere herhangi bir basınç ve sıcaklık altında buharın özgül entalpisini, entropisini ve özgül hacmini bulabilmeyi sağlar. Peki entalpi ve özgül hacim bize ne bilgi verir ?
Hal değiştirirken harcanan enerjiyi, buharın kalitesini (Kuruluk Derecesi), doymuşluğunu ve içerisindeki su miktarını hesaplamamıza ve yorum yapmamıza olanak sağlar.
Doymuş buhar tablosunda bulunan sıcaklık veya basınç değeri genellikle bize doyma noktasındaki sıcaklık ve basınç değerini gösterir. Bu sıcaklıkta ve basınçta akışkan hem sıvı hem gaz halde bulunabilir. Çünkü su doyma noktasında hem gaz hem de su olabilir.
Grafik 1: Sıcaklık Basınç Grafiği
Tablo 1: Doymuş Buhar Tablosu
Tabloda bulunan;
Pg doymuş buharın gösterge basıncıdır.
Pa doymuş buharın mutlak basıncıdır
T Buharın Doyma sıcaklığı veya suyun kaynama sıcaklığıdır.
V Doymuş Akışkanın Özgül Hacmidir.
hf Doymuş Suyun Özgül Entalpisidir.
hfg Buharlaşma Gizli Isısıdır.
hg Doymuş Buharın Özgül Entalpsidir.
Doymuş Buhar Tablosu sıcaklık bazlı ve basınç bazlı olmak üzere 2 farklı şekilde bulunur.
Sıcaklık bazlı tablolarda en sol sütunda sıcaklık değerleri yer alır ve o sıcaklıktaki doymuş suyun veya buharın basıncı karşısında yazılır. Basınç bazlılarda ise basınç sütunu en baştaki yerini alır.
Basınç ise 2 farklı şekilde ifade edilir.
- Mutlak Basınç: Mükemmel vakumu yani sıfır noktasını referans alır.
- Gösterge Basıncı: Referansı atmosferik basınç olan 1 atm olarak kabul edilir.
Buhar Kalitesi
Buharın kalitesi, o buharın kuruluğu ile ölçülür. Yani bir buhar içerisinde ne kadar az su bulunduruyor ise o kadar kalitelidir. İçerisinde kütlece %10 su bulunduran buhara %90 kuru buhar denir.
Buharın Kuru Olması Neden Önemlidir?
Bildiğiniz üzere gazlar sıvılardan çok daha fazla sıkıştırılabilir. Kuru Buhar içerisinde su molekülü bulundurmadığı için içerisinde su bulunduran buhara göre çok daha yüksek basınçlara çıkabilir ve dolayısı ile çok daha fazla enerji transferi yapabilir. Buharın kuru olması demek daha kaliteli ısıtma, sessiz çalışma ve verimlilik demektir.
Sistemde kullanılan buharın miktarı, sıcaklık ve basıncı, temizliği, içerisinde gaz olmayışı ve kuruluğu bir buhar tesisatının en önemli noktalarıdır.
Not: Isı transferinin uygun olabilmesi için buhardaki ideal nem oranı %2 %3 tür. Bir diğer deyişle kazandaki buharın kuruluk oranı %95 in altında istenmez ancak %97-98 kuruluk oldukça verimli bir buhar üretimi demektir. Kızgın buharın ısıl değerleri düşük olduğu için ısı transferi oldukça kötüdür.
Kuruluk Derecesi (x) Nasıl Hesaplanır?
- v= x. vg + (1-x) . vf
- h=hf + x.hfg
- s=sf + x.sfg
Nemli Buhar Kullanımının Sonuçları :
- Koç Darbesi
- Verimsizlik ( Düşük Isı Transferi)
- Zarar Gören Cihazlar
- Korozyon ve Kireç
- Kondenstopların Yetersiz Kalması