Перегретый пар

Паровая машина паровоза приводится в действие перегретым паром, т. е. таким, температура которого в 2 — 2.5 раза выше температуры насыщенного пара при том же давлении. На новейших паровозах температура перегретого пара достигает 450°.

Использование перегретого пара вместо насыщенного даёт экономию примерно 20 - 25% топлива и 30 - 40% воды.

Другим ценным свойством перегретого пара по сравнению с насыщенным является то, что он не выделяет капелек воды при охлаждении, расширении или снижении давления, т. е. не конденсируется, пока его температура не достигнет температуры насыщенного пара.

Почему вредна конденсация? Пар, превратившийся в воду, естественно, работы не производит, вследствие чего в машину надо вводить некоторое количество добавочного пара.

В паровых машинах, работающих насыщенным паром, потери от конденсации составляют 25 - 60%. Они складываются из потерь на так называемую первоначальную и внутреннюю конденсацию.

Не останавливаясь подробно на этих довольно сложных явлениях, отметим лишь главное. В цилиндры паровой машины пар впускается при давлении примерно 15 ат, а выпускается при давлении 1.5 - 2 ат. При этом впуск и выпуск пара производятся через одни и те же каналы цилиндров. Температура стенок каналов после прохода по ним отработавшего пара будет значительно ниже температуры свежего пара, впускаемого в цилиндры через те же каналы. Из-за соприкосновения со сравнительно холодными внутренними поверхностями каналов и цилиндра часть пара оседает на них в виде росы - происходит первоначальная конденсация. Внутренняя конденсация в отличие от первоначальной происходит не на стенках каналов и цилиндров, а во всём рабочем объёме цилиндров.

При высокой же температуре перегрева пар не конденсируется в течение всего времени нахождения его в цилиндрах машины. Следовательно, потери на конденсацию уменьшаются, а это позволяет уменьшить расход пара.