Trang chủ|Tin tức|Cơ bản về Hơi

8.Cách đọc bảng tra Hơi

Bảng tra hơi bão hòa

Bảng tra hơi bão hòa là công cụ không thể thiếu đối với bất kỳ kỹ sư nào làm việc với hơi nước. Nó thường được sử dụng để xác định nhiệt độ hơi bão hòa từ áp suất hơi hoặc ngược lại: áp suất từ nhiệt độ hơi bão hòa. Ngoài áp suất và nhiệt độ, các bảng này thường bao gồm các giá trị liên quan khác như entanpy riêng (h) và thể tích riêng (v).

Dữ liệu tìm thấy trong bảng hơi nước bão hòa luôn đề cập đến hơi nước ở một điểm bão hòa cụ thể, còn được gọi là điểm sôi. Đây là điểm mà nước (lỏng) và hơi nước (khí) có thể cùng tồn tại ở cùng nhiệt độ và áp suất. Vì H2O có thể ở dạng lỏng hoặc khí ở điểm bão hòa nên cần có hai bộ dữ liệu: dữ liệu về nước bão hòa (lỏng), thường được đánh dấu bằng chữ "f" ở chỉ số dưới và dữ liệu về hơi nước bão hòa (khí), trong đó thường được đánh dấu bằng chữ "g" trong chỉ số dưới.

Ví dụ về bảng tra hơi bão hòa

Chỉ số:

P = Áp suất của hơi/nước
T = Điểm bão hòa của hơi/nước (điểm sôi)
vf = Thể tích riêng của nước bão hòa (chất lỏng).
vg = Thể tích riêng của hơi bão hòa (khí).
hf = Entanpy riêng của nước bão hòa (năng lượng cần thiết để làm nóng nước từ 0°C (32°F) đến điểm sôi)
hfg = Ẩn nhiệt bay hơi (năng lượng cần thiết để chuyển nước bão hòa thành hơi bão hòa khô)
hg = Entanpy riêng của hơi bão hòa (tổng năng lượng cần thiết để tạo ra hơi nước từ nước ở 0°C (32°F)).

Quá trình gia nhiệt sử dụng hơi nước thường sử dụng ẩn nhiệt bay hơi (Hfg) để làm nóng sản phẩm. Như đã thấy trong bảng, ẩn nhiệt bay hơi này lớn nhất ở áp suất thấp hơn. Khi áp suất hơi bão hòa tăng lên, ẩn nhiệt bay hơi giảm dần cho đến khi đạt 0 ở áp suất siêu tới hạn, tức là 22,06 MPa (3200 psi).

Hai định dạng: Dựa trên áp suất và dựa trên nhiệt độ

Vì áp suất hơi bão hòa và nhiệt độ hơi bão hòa có liên quan trực tiếp với nhau nên bảng hơi bão hòa thường có hai dạng khác nhau: dựa trên áp suất và dựa trên nhiệt độ. Cả hai loại đều chứa cùng một dữ liệu được sắp xếp khác nhau.

Bảng hơi bão hòa dựa trên áp suất

Áp (Đồng hồ)	Nhiệt độ	Khối lượng cụ thể		Enthalpy Riêng
kPaG	°C	m³/kg		kJ/kg
P	T	V_f	V_g	H_f	H_fg	H_g
0	99.97	0.0010434	1.673	419.0	2257	2676
20	105.10	0.0010475	1.414	440.6	2243	2684
50	111.61	0.0010529	1.150	468.2	2225	2694
100	120.42	0.0010607	0.8803	505.6	2201	2707

Bảng hơi bão hòa dựa trên nhiệt độ

Nhiệt độ	Áp (Đồng hồ)	Khối lượng cụ thể		Enthalpy Riêng
°C	kPaG	m³/kg		kJ/kg
T	P	V_f	V_g	H_f	H_fg	H_g
100	0.093	0.0010435	1.672	419.1	2256	2676
110	42.051	0.0010516	1.209	461.4	2230	2691
120	97.340	0.0010603	0.8913	503.8	2202	2706
130	168.93	0.0010697	0.6681	546.4	2174	2720
140	260.18	0.0010798	0.5085	589.2	2144	2733
150	374.78	0.0010905	0.39250	632.3	2114	2746

Đơn vị khác nhau: Áp suất đo và áp suất tuyệt đối

Bàn hơi bão hòa cũng có thể sử dụng hai loại áp suất khác nhau: áp suất tuyệt đối và áp suất đo.

Áp suất tuyệt đối được tham chiếu bằng 0 so với chân không hoàn hảo.
Áp suất đo được tham chiếu bằng 0 so với áp suất khí quyển (101,3 kPa, hoặc 14,7 psi).
Bảng hơi bão hòa sử dụng áp suất tuyệt đối

Áp (khí quyển)	Nhiệt độ	Khối lượng cụ thể		Enthalpy Riêng
kPa	°C	m³/kg		kJ/kg
P	T	V_f	V_g	H_f	H_fg	H_g
0	--	--	--	--	--	--
20	60.06	0.0010103	7.648	251.4	2358	2609
50	81.32	0.0010299	3.240	340.5	2305	2645
100	99.61	0.0010432	1.694	417.4	2258	2675

Bảng hơi bão hòa sử dụng máy đo áp suất

Áp (Đồng hồ)	Nhiệt độ	Khối lượng cụ thể		Enthalpy Riêng
kPaG	°C	m³/kg		kJ/kg
P	T	V_f	V_g	H_f	H_fg	H_g
0	99.97	0.0010434	1.673	419.0	2257	2676
20	105.10	0.0010475	1.414	440.6	2243	2684
50	111.61	0.0010529	1.150	468.2	2225	2694
100	120.42	0.0010607	0.8803	505.6	2201	2707

Áp suất đo được tạo ra vì việc so sánh áp suất đo được với áp suất mà chúng ta thường gặp thường dễ dàng hơn.

Bảng hơi nước dựa trên áp suất đo cho biết áp suất khí quyển là 0, trong khi bảng hơi nước dựa trên áp suất tuyệt đối cho biết áp suất khí quyển là 101,3 kPa (14,7 psi). Ngoài ra, để phân biệt áp suất đo với áp suất tuyệt đối, chữ "g" thường được thêm vào cuối đơn vị áp suất, ví dụ kPaG hoặc psig.

Chuyển đổi đơn vị đo sang đơn vị tuyệt đối
Đối với đơn vị SI Áp suất hơi [kPa abs] = Áp suất hơi [kPaG] + 101,3 kPa Dành cho đơn vị Imperial Áp suất hơi [psi abs] = Áp suất hơi [psiG] + 14,7 psi

Chuyển đổi đơn vị đo sang đơn vị tuyệt đối

Đối với đơn vị SI
Áp suất hơi [kPa abs] = Áp suất hơi [kPaG] + 101,3 kPa

Dành cho đơn vị Imperial
Áp suất hơi [psi abs] = Áp suất hơi [psiG] + 14,7 psi

Lưu ý quan trọng: Các vấn đề có thể dễ dàng xảy ra khi nhầm lẫn áp suất tuyệt đối với áp suất đo (hoặc ngược lại), vì vậy việc chú ý đến các đơn vị áp suất được sử dụng trong bảng luôn là điều cực kỳ quan trọng.

Bảng tóm tắt
Đo áp suất: Không tham chiếu đến áp suất khí quyển* Áp suất bằng không = Áp suất khí quyển Hoàn toàn bị áp lực: Không tham chiếu đến áp suất tuyệt đối Áp suất bằng không = Chân không hoàn hảo

*Áp suất khí quyển là 101,3 kPa (14,7 psi)

Bảng hơi nước quá nhiệt

Các giá trị liên quan đến hơi quá nhiệt không thể đạt được thông qua bảng hơi bão hòa thông thường mà cần sử dụng Bảng hơi quá nhiệt. Điều này là do nhiệt độ của hơi quá nhiệt, không giống như hơi bão hòa, có thể thay đổi đáng kể đối với cùng một áp suất.

Trên thực tế, số lượng các tổ hợp nhiệt độ-áp suất có thể lớn đến mức hầu như không thể tập hợp tất cả chúng vào một bảng duy nhất. Kết quả là, một số lượng lớn các bảng hơi quá nhiệt sử dụng các giá trị nhiệt độ-áp suất đại diện để tạo thành bảng tóm tắt.

Ví dụ về bảng hơi quá nhiệt

Bảng hơi quá nhiệt ở trên chứa dữ liệu về Thể tích riêng (Vg), Entanpi riêng (Hg) và Nhiệt dung riêng (Sg) ở các giá trị điển hình về áp suất và nhiệt độ.