What is steam?
Steam,water का vapour होता है।यह invisible होता है जब pure and dry हो।यह steam engine या steam turbine का working substance होता है जो perfect gas के नियम का पालन करता है।
मान लिजिये 1kg water है जिसका temp 0 degree centigrade है वह एक cylinder और piston के arrangment मे रखा हुआ है।piston और weight से एक खास pressure maintain किया हुआ है।अगर हम water को heat करेंगे तो यह steam मे convert होगा।कैसे convert होगा ?
(1). Water का volume थोडा सा बढेगा जैसे जैसे temp बढेगाऔर piston को उपर की तरफ उठायेगा।जैसा कि (B) मे दिखाया गया है।
(2) आगे heat करने पर water का temp,Boiling point पर पहुच जाता है।water का boiling point ,normal atmoshpheric pressure पर100°©होता है।Normal atmoshperic pressure 1.013 bar होता है।लेकिन boiling point,pressure बढने पर बढता है।जब boiling point पहुच जाता है तो temp constant हो जाता हैऔर water का evaporation शुरू होता है।और piston उपर की तरफ उठना शुरू होता हैसाथ ही साथ steam का specific volume भी बढना शुरू होता है।जैसा की fig (c)मे दिखाया गया है।यहॉं पर steam को wet steam कहते हैक्योकी इसमे water particals भी होते है।यह process चलता रहता है जबतक कि सारा water ,steam मे नही बदलता है।
आगे गरम करते रहने पर water particles भी steam मे बदल जाते है और इस तरह सारा का सारा wet steam ,dry steam मे बदल जाता है जैसा कि fig(D)मे दिखाया गया है।
आगे और गरम करने पर steam का tempबढने लगता हैऔर एक एेसा state आता है कि steam का volume maximumहोता है ।जैसा कि fig (E) मे दिखाया गया है।यहॉं इस steam को superheated steam कहते है।
Steam formation के process को temp/total heat ,Graph से भी दिखाया जा सकता है।जैसा की पीछे discuss किया है।
इसमे एक vertical line है जो tempऔर horizantol line है जो total heat को represent करता है इसमे water का temp 0°c से और pressure ,p bar मे दिखाया गया है।इसमे ABCDजोहै वह temp और specific pressure p के बीच का relation बताता है इसमे water का temp 0°c से superheated steam formation के दौरान heat तीन stage मेabsorb होता है।
(1)water को boiling temp तक heat होने को AB के रूप मे दिखाया गया हैऔर heat absorb होने को AP के रूप मे दिखाया गया है ।जिसे हम sensible heat कहते है ।
(2)BC मे water का steam मे formation दिखाया गया है।यहांstate change होता है water से steam मे।इसमेwater का temp बढता नही है जबकि heat supply होते रहता है।इस heat को हमलोग latent heat of vapourisation कहते है।
(3)इसके बाद superheating processशुरू होता हैजिसे CD से दिखाया गया है।और heat absorb हो रहा है उसे QR दिखाया गया है।इसै heat of superheat कहते हैऔर ARको total heat of superheat steam कहते है।
अगर pressure को pसे बढा कर p1bar कर देते है तो temp भी बढ जाता है यहा point E boiling temp बताता हैऔऱ F point of dry saturated steam.
Line FG,constant pressure procoss को बताता है जहॉं steam superheated steam मे बदलता है
ABEK line को saturated liquid line कहते है जो एक boundry line बनाता हैwater और steam के बीच।इसी तरह LFC को drysaturated steamline कहते हैजो wetऔर superheated steam के बीच एक boundry line बनाता है।ईसमे आप देख रहे होगे कि जैसे जैसे pressure और temperature को बढाते हैlatent heat of vapourisation कम होते जाता है।और एक point Nपर zero हो जाता है।जहा ,liquid और dry steam line मिलता है।इस point को critical point कहते है।और यहा पर जो temp होता है उसे critcal temp और press को critical pressकहते है।
Steam के लिय critical temp374.15°Cहोता है और pressure 221.2bar होता है।
अब दोस्तो कुछ terms आते है जिनके विषय मे बात करना जरूरी हो जाता है।
WET STEAM-जब steam मे moisture या water particle होते है उसे wet steam कहते है।इसका मतलब water का complet evaporation नही हुआ हैऔर सभी latent heat ,absorb नही हुआ है।
DRY SATURATED STEAM-जब wet steam को और heat करते है उसके water particals evaporate हो जाते है।Dry saturated steam सभी latent heat को absorb किया हुआ होता है और यह perfect gas की तरह Behave करने लगता है।
SUPERHEATED STEAM-Dry saturated steam को आगे canstant pressure पर heat करने पर temp और volume और बढने लगता है।1kg dry staurated steam का volume कम होता है 1kg superheated steam के volume से अगर pressure constant रखा जाय।In atcual superheated steam को super heater मे तैयार किया जाता है ।जो boiler से अलग होता है जिससे steam water के साथ mix नही होता है।
DRYNESS FRACTION- इसे quality of steam भी कहते है।यह ratio होता है mass of dry steam और mass of same quantity of wet steam का ।
SENSIBLE HEAT OF WATER- जब 1kg water को 0°c से 100°c तक गरम करने मे जो heat की जरूरत होता है उसे Sensible heat कहते है।
मान लिजिये 1kg water है जिसका temp 0 degree centigrade है वह एक cylinder और piston के arrangment मे रखा हुआ है।piston और weight से एक खास pressure maintain किया हुआ है।अगर हम water को heat करेंगे तो यह steam मे convert होगा।कैसे convert होगा ?
(2) आगे heat करने पर water का temp,Boiling point पर पहुच जाता है।water का boiling point ,normal atmoshpheric pressure पर100°©होता है।Normal atmoshperic pressure 1.013 bar होता है।लेकिन boiling point,pressure बढने पर बढता है।जब boiling point पहुच जाता है तो temp constant हो जाता हैऔर water का evaporation शुरू होता है।और piston उपर की तरफ उठना शुरू होता हैसाथ ही साथ steam का specific volume भी बढना शुरू होता है।जैसा की fig (c)मे दिखाया गया है।यहॉं पर steam को wet steam कहते हैक्योकी इसमे water particals भी होते है।यह process चलता रहता है जबतक कि सारा water ,steam मे नही बदलता है।
आगे गरम करते रहने पर water particles भी steam मे बदल जाते है और इस तरह सारा का सारा wet steam ,dry steam मे बदल जाता है जैसा कि fig(D)मे दिखाया गया है।
आगे और गरम करने पर steam का tempबढने लगता हैऔर एक एेसा state आता है कि steam का volume maximumहोता है ।जैसा कि fig (E) मे दिखाया गया है।यहॉं इस steam को superheated steam कहते है।
Steam formation के process को temp/total heat ,Graph से भी दिखाया जा सकता है।जैसा की पीछे discuss किया है।
(1)water को boiling temp तक heat होने को AB के रूप मे दिखाया गया हैऔर heat absorb होने को AP के रूप मे दिखाया गया है ।जिसे हम sensible heat कहते है ।
(2)BC मे water का steam मे formation दिखाया गया है।यहांstate change होता है water से steam मे।इसमेwater का temp बढता नही है जबकि heat supply होते रहता है।इस heat को हमलोग latent heat of vapourisation कहते है।
(3)इसके बाद superheating processशुरू होता हैजिसे CD से दिखाया गया है।और heat absorb हो रहा है उसे QR दिखाया गया है।इसै heat of superheat कहते हैऔर ARको total heat of superheat steam कहते है।
अगर pressure को pसे बढा कर p1bar कर देते है तो temp भी बढ जाता है यहा point E boiling temp बताता हैऔऱ F point of dry saturated steam.
Line FG,constant pressure procoss को बताता है जहॉं steam superheated steam मे बदलता है
ABEK line को saturated liquid line कहते है जो एक boundry line बनाता हैwater और steam के बीच।इसी तरह LFC को drysaturated steamline कहते हैजो wetऔर superheated steam के बीच एक boundry line बनाता है।ईसमे आप देख रहे होगे कि जैसे जैसे pressure और temperature को बढाते हैlatent heat of vapourisation कम होते जाता है।और एक point Nपर zero हो जाता है।जहा ,liquid और dry steam line मिलता है।इस point को critical point कहते है।और यहा पर जो temp होता है उसे critcal temp और press को critical pressकहते है।
Steam के लिय critical temp374.15°Cहोता है और pressure 221.2bar होता है।
अब दोस्तो कुछ terms आते है जिनके विषय मे बात करना जरूरी हो जाता है।
WET STEAM-जब steam मे moisture या water particle होते है उसे wet steam कहते है।इसका मतलब water का complet evaporation नही हुआ हैऔर सभी latent heat ,absorb नही हुआ है।
DRY SATURATED STEAM-जब wet steam को और heat करते है उसके water particals evaporate हो जाते है।Dry saturated steam सभी latent heat को absorb किया हुआ होता है और यह perfect gas की तरह Behave करने लगता है।
SUPERHEATED STEAM-Dry saturated steam को आगे canstant pressure पर heat करने पर temp और volume और बढने लगता है।1kg dry staurated steam का volume कम होता है 1kg superheated steam के volume से अगर pressure constant रखा जाय।In atcual superheated steam को super heater मे तैयार किया जाता है ।जो boiler से अलग होता है जिससे steam water के साथ mix नही होता है।
DRYNESS FRACTION- इसे quality of steam भी कहते है।यह ratio होता है mass of dry steam और mass of same quantity of wet steam का ।
SENSIBLE HEAT OF WATER- जब 1kg water को 0°c से 100°c तक गरम करने मे जो heat की जरूरत होता है उसे Sensible heat कहते है।
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