Испарение – парообразование, происходящее с поверхности жидкости при любой температуре. Процесс испарения без подвода теплоты к жидкости сопровождается ее охлаждением.

Кипение – парообразование, происходящее во всей жидкости при некоторой температуре, зависящей от природы жидкости и давления.

Конденсация – переход газообразной фазы (пара) в жидкую, то есть процесс обратный испарению.

Пар, находящейся в состоянии равенства скорости конденсации и скорости испарения имеет максимальную плотность и называется насыщенным. То есть пар находится в динамическом равновесии с жидкостью, из которой он образуется.

Температура и давление, при котором происходит кипение, называются температурой насыщения и давлением насыщения соответственно.

Чем выше давление, при котором кипит жидкость, тем выше ее температура кипения.

Пар, не содержащий в своем составе частиц воды, но имеющий температуру и давление насыщения, называется сухим насыщенным паром.

Пар, который находится в соприкосновении с жидкостью и насыщает пространство над ее поверхностью, называется влажным насыщенным паром. Он представляет собой смесь пара (сухого) и мельчайших капелек воды.

Массовая доля сухого пара во влажном называется степенью сухости (x), кг.

y=1-x  
Массовая доля жидкости во влажном паре называется степенью влажности (у), кг.

Если температура пара выше температуры насыщенного пара того же давления, такой пар называется перегретым. То есть если к сухому насыщенному пару подводить теплоту при постоянном давлении, то температура его будет повышаться, объем увеличиваться, и сухой насыщенный пар перейдет в состояние перегретого.

Разность между температурой перегретого пара и температурой насыщенного пара называется степенью перегрева. Степень перегрева пара Dt определяется :

дельта t = t - t_H

где t– температура перегретого пара; tн – температура насыщенного пара.

Основные характеристики течения пароводяного потока:

Массовая скорость среды wr (воды, пара, пароводяной смеси). Охлаждающее действие потока зависит не только от его скорости w, но и от плотности r. Охлаждающий эффект потока принято оценивать по произведению этих параметров, т.е. через массовую скорость wr, кг/(м^2.с), представляющую собой массовый расход, отнесенный к единице сечения трубы:

Скорость циркуляции w₀, м/с – скорость воды при температуре насыщения, соответствующая расходу рабочего тела в трубах:

где G_см– массовый расход пароводяной смеси через систему труб, кг/с (при поступлении воды в парообразующие трубы G_см=G_в); f – сечение для прохода рабочей среды, м²; r^¢ - плотность воды при температуре насыщения, кг/м³.

Приведенная скорость воды w^¢₀, м/с – скорость, которую имела бы вода, проходящая через данное сечение парообразующей трубы, при условии, что она занимала бы все ее сечение:

где G_п – массовый расход пара через систему труб, кг/с; r^¢¢ - плотность пара, кг/м³.

Относительная скорость пара w_r, м/с. истинные скорости воды и пара отличаются от расходных, так как в реальных условиях в совместном движении вода и пар, составляющие пароводяную смесь, движутся не с одинаковой скоростью, w_п ¹w_в.

В восходящем потоке пар движется быстрее воды, т.е. w_п>w_в; при опускном движении w_п<w_в; разность их равна относительной скорости пара

Относительная скорость пара оказывает существенное влияние на закономерности движения пароводяной смеси.

Массовое паросодержание х – массовая доля расхода пара в потоке пароводяной смеси при w_п=w_в:

Напорное (истинное) паросодержание j- доля сечения трубы, занятая паром f_п, соответствующая истинной скорости воды и пара:

напорное паросодержание j отвечает наличию относительной скорости пара w_r, т.е. w_п¹w_в.

Действительная (истинная) плотность пароводяной смеси r_н, кг/м³ , соответствующая истинным значениям скорости пара и воды, определяется:

Кратная циркуляция К – величина, обратная массовому паросодержанию, выражает отношение количества циркулирующей воды к количеству получаемого пара за один и то же промежуток времени.