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正確理解熱焓值，是管理蒸汽系統(tǒng)的必學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。能更好弄懂以下的問(wèn)題，讓蒸汽系統(tǒng)更節(jié)能高效的運(yùn)行。

1、為何蒸汽壓力越高，反而熱焓值越低？

2、為何蒸汽高壓輸送，低壓使用更節(jié)能？

3、為何高壓輸送，要比低壓時(shí)管徑更??？

4、為何蒸汽含水多，或者設(shè)備積水，會(huì)增加能耗浪費(fèi)蒸汽？

一、熱焓值的理解

h_f = 液體焓 (顯熱)(kJ/kg)，也就是我們平常說(shuō)的h′---我們不能利用的熱量；

h_g = 飽和蒸汽的總焓 (總熱量) (kJ/kg)，也就是我們平常說(shuō)的h″；

h_fg = 蒸發(fā)焓 (潛熱) (kJ/kg)-我們可以利用的熱量，也就是我們平常說(shuō)的h″- h′。

h_fg = h_g - h_f= h″- h′

這幾個(gè)參數(shù)非常重要，各種熱能工程的計(jì)算，閥門(mén)管道和設(shè)備選型，都需要查蒸汽表中的這些數(shù)據(jù)。

二、熱焓值的定義

飽和蒸汽每一個(gè)狀態(tài)點(diǎn)的的熱力學(xué)特性參數(shù)是固定的，這也就是我們?yōu)槭裁匆褂蔑柡驼羝脑颉?/span>

1、h_f = 液體焓 (顯熱)：

水在液態(tài)下，溫度從0℃提高到可以汽化的溫度，這個(gè)階段吸收的熱量，稱為水的液體焓或顯熱。

我們把0℃的水的焓定義為零，于是其它狀態(tài)的焓，就可以根據(jù)其參考狀態(tài)得出。

在大氣壓下(0 bar g)，水在100℃時(shí)沸騰，把1kg水從0℃加熱到100℃需要吸收419 kJ熱量。

由此可以推導(dǎo)出水的比熱容Cp是4.19 kJ/(kg·℃)。

2、蒸發(fā)焓或潛熱(hfg)， 也可稱之為潛熱：

這指的是在沸騰溫度下，水變成蒸汽所需要吸收的熱量。

期間，水和蒸汽的混合物溫度不上升，所有的能量都用來(lái)把水，由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，即飽和蒸汽。

正如從冰到水的相變過(guò)程，蒸發(fā)的過(guò)程也是可逆的。

當(dāng)蒸汽遇到較低溫度的表面時(shí)，蒸汽冷凝會(huì)放出同樣多的熱量。

當(dāng)蒸汽作為加熱用途時(shí)，通常就是利用這部分熱量，也就是從蒸汽冷凝成凝結(jié)水所釋放的熱量。

3、h_g = 飽和蒸汽的總焓 (總熱量)

這是指飽和蒸汽的總能量，它是水的焓值和蒸發(fā)焓的總和。

三、壓力與焓值的關(guān)系

1、在大氣壓力下水的飽和溫度是100℃，但是，如果壓力下降，比如說(shuō)在西藏，則飽和溫度會(huì)降低，其液體焓就低，水在80℃左右就可燒開(kāi)；

如果壓力上升，將會(huì)吸收更多的熱量，飽和溫度也將上升，但是并不發(fā)生相變。

因此，從這個(gè)例子知道，增加壓力只是增加了水的焓值和飽和溫度。

2、隨著蒸汽壓力升高，蒸汽的密度同樣也增大。由于比容是密度的倒數(shù)，則比容隨著壓力升高而降低。

低壓下比容隨壓力變化非常大，而壓力較高時(shí)比容變化比較小。

所以壓力越高時(shí)，飽和蒸汽的總熱量h_g肯定要增加，但其增加的比例就越少。

從蒸汽表中可看出，壓力越高時(shí)，水的焓值h_f增加得相對(duì)較多，而這部分熱量是不能使用的顯熱。（文末有蒸汽表截圖）

因此，可以使用的實(shí)際蒸發(fā)焓h_fg，就相對(duì)要比低壓時(shí)少。

通過(guò)以上2點(diǎn)的介紹，就回答了為什么蒸汽壓力越高，反而其熱焓值越低。

3、這從下面圖中也可以看出，當(dāng)壓力越高時(shí)，飽和水由液態(tài)汽化為氣態(tài)的蒸發(fā)過(guò)程（圖中的水平線）是縮短的，這一段也就是我們說(shuō)的蒸發(fā)焓h_fg，（即熱焓值）。

四、總結(jié) 一般使用蒸汽的原則為：高壓輸送，低壓使用。

通過(guò)以上的介紹再結(jié)合蒸汽表，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)壓力越高，溫度越高時(shí)，雖然蒸汽總焓hg增大，但增加的多數(shù)是水的液體焓(顯熱hf)，而對(duì)加熱有用的蒸發(fā)焓（潛熱hfg）反而變少了。

壓力越高，蒸汽密度增加，比容越小。蒸汽表中這些規(guī)律，就能很好的解釋文章開(kāi)頭的問(wèn)題。

1、蒸汽的壓力增加，密度會(huì)增加，但比容變小，所占空間體積更少，所以蒸汽高壓輸送，此時(shí)管徑會(huì)比較小，也能流過(guò)很多的蒸汽量。

2、因?yàn)閴毫υ降?，飽和蒸汽的熱焓?/span>反而越高，因此使用蒸汽時(shí)，在保證工藝溫度的前提下，使用減壓后的低壓蒸汽更節(jié)能。

3、當(dāng)蒸汽含水多，或者設(shè)備積水，就相當(dāng)于只能利用到蒸汽中的液體焓（顯熱），而攜帶大量熱能的蒸發(fā)焓卻沒(méi)有利用到，此時(shí)能耗大浪費(fèi)蒸汽。

飽和蒸汽表

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