Höyryn kondensoituminen

Seuraa 
Viestejä95
Liittynyt16.6.2008

Oletetaan, että meillä on puhdasta höyryä tietyssä paineessa ja lämpötilassa. Tällainen höyry kondensoituu välittömästi kylmille pinnoille, joden lämpötila on alempi kuin höyryn lauhtumislämpötila kyseisessä paineessa. Jos nyt höyryn lämpötilaa aletaan nostamaan, niin loppuuko kondensoiti jossain vaiheessa? Eli voiko muodostua tilanne, että puhdas höyry ei suostu kondensoitumaan kylmälle pinnalle, mikäli höyryn lämpötila onn vaikkapa muutama kymmenen astetta lauhtumislämpötilan yläpuolella?

Kommentit (12)

Vierailija

Ei kondensoituminen lopu höyryn lämpötilan nostosta mutta kylläkin höyrynpaineen laskusta ja kylmien pintojen lämpenemisestä. Jotta kondensoituminen jatkuisi on höyryä kehitettävä lisää ja kylmiä pintoja jäähdytettävä.

pice
Seuraa 
Viestejä95
Liittynyt16.6.2008
korant
Ei kondensoituminen lopu höyryn lämpötilan nostosta mutta kylläkin höyrynpaineen laskusta ja kylmien pintojen lämpenemisestä.

Näinhän se menee lämmönsiirron oppikirjojen mukaan. Eli aina kun on höyryä kylmää pintaa vasten, sitä kondensoituu välittömästi pintaan, ja höyryn lämpötilaa eli tulistusastetta ei edes noteerata tässä teoriassa.

Mutta kysyinkin tätä asiaa sen vuoksi, että lämmönvaihdinvalmistajat väittävät ihan jotain muuta. Eli jos höyryssä on kohtalaisesti tulistusta, se ei millään ilveellä pysty kondensoitumaan kylmälle pinnalle, vaan käyttäytyy kuten inertti kaasu. Vasta kun höyry on konvektion kautta jäähtynyt lämmönvaihtimessa riittävästi, se alkaa lauhtumaan. Osa lämmönvaihtimen lämpöpinnasta jää tehokkaan lämmönsiirron ulkopuolelle ja vaihtimen teho pienemmäksi kuin jos käytettäisiin kylläistä höyryä. Myös on kehitetty vaihtimia, joissa on eräänlainen jäähdytinosa alussa, että tulistus häviäisi mahdollisimman nopeasti.

Niin nyt kiinnostaisi, että onko tuossa teoriassa jotain perää vai onko se pelkkää huuhaata. Jos höyrymolekyylien kineettinen energia on suuri, niin ehkä se estää niiden kondensoitumisen kylmään pintaan?

Vierailija

Kondensoituminen edellyttää toki höyryn jäähtymisen eli jos höyry ei ehdi jäähtyä kylmän pinnan vaikutuksesta ei kondensoitumistakaan tapahdu. Jos virtausnopeus on suuri ja jäähdytyspinta pieni niin silloin varmaan höyryn tulistus vähentää kondensoitumista.

pice
Seuraa 
Viestejä95
Liittynyt16.6.2008
KBolt
...kannattaa varmaan vähän vielä opiskella asiaa...
Jospa tutkisitte asiaa kastepisteen suhteen...

Niin, jos lähdetään siitä termodynamiikasta mitä kouluissa opetetaan, asia näyttää ihan selvältä.
Mutta kun ne jotka työkseen näiden vaihtimien kanssa puuhailevat väittävät jotain muuta, niin ei heidän kokemusperäistä tietoakaan voi ihan noin vain sivuuttaa.
Tässä muutama linkki aiheesta
http://www.eng-tips.com/viewthread.cfm? ... 08&page=89
http://www.iklimnet.com/expert_hvac/ste ... eated.html
http://wiki.answers.com/Q/What_is_satur ... ated_steam

Vierailija
Mutta kun ne jotka työkseen näiden vaihtimien kanssa puuhailevat väittävät jotain muuta, niin ei heidän kokemusperäistä tietoakaan voi ihan noin vain sivuuttaa.
En väitä mitään poikkeavaa termodynamiikkaan nähden. Olen ihan työkseni näiden laitteiden kanssa reilu parikymmentä vuotta paininut ja edelleen sanon että opetelkaa lämpöoppia poijjaat.

P.S. Alan koulutus auttaa aika suuresti näissä ymmärtämisongelmissa. AMK-inssien koulutustaso on saatu valitettavasti tiputettua "jenkkitasolle". AMK muodollinen pätevyys on todellakin vain muodollinen...
Sitten kun alkavat uudestaan jotain järkevää suunnitteluinsseille opettaa niin saattaa olla että jokunen valmistuva jotain ymmärtää.

pice
Seuraa 
Viestejä95
Liittynyt16.6.2008
KBolt
En väitä mitään poikkeavaa termodynamiikkaan nähden. Olen ihan työkseni näiden laitteiden kanssa reilu parikymmentä vuotta paininut ja edelleen sanon että opetelkaa lämpöoppia poijjaat.

Kiitos kommenteista. Juu eihän tuo varmaan mitään termodynamiikan lakeja rikokaan. Kyse on hiukan vastaavasta ilmiöstä kuin esimerkiksi alijäähtynyt vesi.

Mutta löytyykö ihan konkreettista tietoa, puolesta tai vastaan, että huomattavasti (kymmeniä asteita) tulistettu höyry ei kondensoidu kylmille pinnoille ainakaan merkittävässä määrin, vaan kondensoituvan höyryn lämpötilan pitää olla lähellä kyllästymislämpötilaa?

Onko höyrymolekyylien kineettisellä energialla jotain merkitystä asiaan, liian korkea kineettinen energia estää molekyylin faasimuutoksen sen kohdatessa kylmän pinnan?

Vierailija

Ei yksittäinen molekyyli jäähdy kylmään pintaan törmätessään vaan kaasun molekyylien törmätessä kylmään pintaan ja toisiinsa. Kaasu jäähtyy ja kondensoituu jäähdyttyään riittävästi ja vie aikaa sitä enemmän mitä tulistetumpaa se on. Jos tulistettu höyry virtaa nopeasti kylmän pinnan ohi se ei yksinkertaisesti ehdi jäähtyä.

Uusimmat

Suosituimmat