불포화 증기는 반드시 물을 함유하고 있는가?
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선배님들께 여쭙고 싶습니다. 불포화 증기에는 반드시 물이 섞여 있나요? 상황은 이렇습니다. 저희 공장에서는 열전도유 보일러식 증기 발생기를 사용하여 증기를 생산하는데, 열전도유가 2차 가열 역할을 합니다. 열전도유의 온도는 190~210℃이며, 증기의 온도와 압력도 모두 측정됩니다(감압밸브 뒤의 증기 압력은 1킬로그램이고, 온도는 약 110℃입니다). 포화 증기압 표를 참조해보니, 이 증기는 포화 상태가 아닙니다(1킬로그램의 포화 증기라면 온도는 120℃가 되어야 합니다). 문제는, 이러한 미포화 증기에 반드시 물이 섞여 있을까 하는 것입니다
1킬로그램의 포화증기는 120℃가 되어야 합니다. 현재 온도가 120℃보다 현저히 낮다는 것은 포화증기가 아니라는 뜻입니다. 저희도 마찬가지인데, 증기에 물이 섞여 있는 것은 한편으로는 증기발생기의 문제이고, 다른 한편으로는 기체-액체 분리기가 너무 작아서 자동적으로 물을 제거하지 못하는 문제입니다.기체-액체 분리기를 보강하고 수분 제거기를 교체한 후에 현저히 개선되었습니다.
1킬로그램의 증기 온도가 120℃에 도달하지 않았다고 해서, 그 증기 안에 반드시 물이 있다는 것을 의미할 수 있을까?
더 많이 공급할수록 더욱 냉각되어 온도가 내려가면, 파이프 안에 보이는 물방울들이 자연스럽게 응결됩니다.
이론적 근거가 있나요?불포화 증기에는 반드시 물이 섞여 있나요?
액체가 제한된 밀폐된 공간에서 증발할 때, 액체 분자들은 액면을 통해 위쪽 공간으로 들어가 증기 분자가 된다.증기 분자들은 무질서한 열운동을 하고 있기 때문에 서로 충돌하며, 용기 벽이나 액체 표면과도 충돌합니다. 액체 표면과 충돌할 때, 일부 분자들은 액체 분자들에 의해 끌려들어가 다시 액체 속으로 돌아가 액체 분자가 됩니다.증발이 시작될 때는 공간으로 들어가는 분자의 수가 액체로 돌아가는 분자의 수보다 많습니다. 증발이 계속되면서 공간 내의 증기 분자의 밀도는 점점 높아지고, 그에 따라 액체로 돌아가는 분자의 수도 증가합니다.단위 시간당 공간으로 들어가는 분자의 수와 액체로 돌아가는 분자의 수가 같아질 때, 증발과 응축은 동적 평형 상태에 있게 됩니다. 이때도 증발과 응축은 계속 일어나지만, 공간 내의 증기 분자의 밀도는 더 이상 증가하지 않습니다. 이러한 상태를 포화 상태라고 합니다.포화 상태에 있는 액체를 포화 액체라고 하며, 이에 해당하는 증기는 포화 증기입니다. 하지만 처음에는 습포화 증기인 상태이며, 증기 속의 액체 수분이 모두 증발한 후에야 건포화 증기가 됩니다.증기가 불포화 상태에서 습포화 상태를 거쳐 건포화 상태에 이르는 과정에서는 온도가 상승하지 않습니다. 건포화 상태가 되고 나서 계속 가열하면 온도가 상승하여 과열 증기가 됩니다.
시계는 문제없을 거예요, 방금 새로 바꾼 시계입니다
압력이 이 온도에 해당하는 포화 증기압보다 높으면, 응축되지 않는 기체가 없다면 전부 물인 것으로 보입니다.압력은 대기압이며, 온도는 100도 미만입니다.