186
The Steam and Condensate Loop 2.1.1 Block 2 Steam Engineering Principles and Heat Transfer Engineering Units Module 2.1 Module 2.1 Engineering Units

SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

  • Upload
    danenic

  • View
    3.192

  • Download
    7

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �����

������� ����������������� ���������������������� ������������ ��������

�����������������������

Page 2: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������

������������ ��������

�����

������� ����������������� ����������������������

���������������

����������������������� ��� �������������������� ������� ������������ ����� �������������������������������� �

��������� ���� ���� ��������������������������������������� � ��������� ���������� ���� ���� ��������������� !�� �� ������ � ��� ������� ��"��#�������� �����"����������� ���������������� ������������������ �"������� ���������������� �����������

��������� ������������������ !���� ����$������� !��������� ��� !���������������%���!�������� �� ����"������������������������&���������"������� ������"������� �� �������������������

�������������� ������������������������ !����������� �� ���������� !���������� �� ������������!���� ����������������������� �"���������$��������������� ������ ��������� �� � � ��������� ���� ���� ������ ������ ��� ���������� ��� ��� ���� � ����������������� ���������

�����'�(�(� ��" � ������������ � ����� ��� ������ ��� ��� � ��)���� ���� ���"����� ���������������������� �"���������������������$��������� �*������ ������������ ��� �������� ����������� ����� ����������������� �������������

����������������� ������������������������������������� ��� ������ �������� ����������������� ������ � �� ��� �������� ����� ��� ��� ��� ����������������� ������ �� ����� ���� �!�� ���� � ��� ��" ��

����������������*������ � ����������������� ����������� ��"�����"������ ������ ������������������������� ������������� �������������������'�(�'�

�������������#�$��� ������������������������������������� �������� �������������%����������� ��" ��"�&���'����������(��) �" � �" ��&���'������$��&��($) �� ��� ��&���'���$������&������(��) �� ����� ����&���'��������&� �� ����� ���*����'��!���� ��� ��" ������������������������ ���� ��� ���

�����������

������������ ����� �� ��� ����������������������*���������������� ����������"� � �� ����������"�������������"������� ��������������������*����������

���������������� ������ �� ���� ������ ����������� �������������� ������ �����������������������!�+���������������� ������������������������"�����"����"������+�

�������������������������� ������ � ������ ���� �������� �� � ���,� �� � ����������� ���+������� ������������������ �� ���� ���������"�� ������������� ��� ������������� �� � �� ��� ��� ���������� ��������������� ��� �����+����-�%!����� �*����������#'./�(0�,�

Page 3: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �����

������� ����������������� ���������������������� ������������ ��������

�����������+��&��������'��������������������&��������

����������+��&��������'�����������������������&��������

������������������������������������

������������������������� �!���"����������!�������������#��������,#�

$%$�� &'',#

(%$�� ',#

'�� )(%$,#

������ �������������������*������+�&�������,�'������

���!�����������'�������

-������������

����������������� .�����

/�!!�����������������

����������������0��&

����������������������� ����$�����"������ ������� ��(��1��'./�(0����������������������������������"��������� �������������-�-(�,!��2�&����������������������� ������3�����'�'�

3� �� ������������*����� ��*���������������������&�� ����$�����4�"��������������������� �� ��������������� ������������� ��������&�� ����������,���%����������� ��� �������� �������� �����������������������(�,��� ���� �������� ����������������������(�%�

�����

��������������� ���� ������ �����5�!�������� �(�"�������������� *���������(�67��!�2 �5��� � ������ ������������$5���(�$���"��7��!����35���(�3��"��7��!�������������������������� ����������

4�"������������� ����� ����������� ������������ ������ ����� ����� �� ���������� ������������ �� �*�������(-��6 7������������&���� ����(����� �������� ������ � ���������������� ������������

8������� ������ ���������� 7����� �!��$� 7������������4�8�������4���,��� ��������� ���������������������������� ���� �

����"�� ��� ����������������������������� � ��"���9�����'�(�(����&�� ���:*������'�(�(�

������������������������� �� ������ ����� ��������������������������������������������������������� ���� ������-�������

�������� � ������ ���������� ������������= �

Page 4: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������

������������ ��������

�����

������� ����������������� ����������������������

�������� � �

�������� � �

�������������� �������������� ����

���������� ����= �

ρρ

� �� ������ ��

ρ

������������������������� �� ������ ����� ���������������������������� �������� ����2����������������������� �������� ���"��������������������������������������� ������������������������������(�-(/�'0��������(����!�� ������ ������ �� ������������ ���&������������������������ ����� ������� ������

;������ ����<��2� ������� ����#��2��� �������� ��

5� �� ���������� ������"������"�� ���������� ������������ ����,��� ���������������������� ���� ������ ������"���������������� �����2��� ������#(����������� ��� ��� ���������������������

����������������������� �� � ������������������"��"���� �� ��=�� ���������������������� �������� ���� �������� ���� ����& �>������>���������������������� �������� ������� ��� ���������� ������ ������������������ ���������

��������������������"��"���� �� �"����������� ��������"������� ��� �� ����� ������������� �������� ������� ����� ������ �����"���� �� ������ ����������� ���������

���������������������� ����� ������!������ �� ��������������� ��� ��� ���!���������������?!����� ���������������!�� ������������������� ����� �������������� ����� �������������������> ��������� ��������� ���������������������������� ��������� �� ����� �:*������'�(�'!�

=���� < @ �����$� 7�!!� < 3� ��$�!? < ?�������!!�� < ����������������! 7$�!

��������� ����� ������ !����$� 7�!������ ���� ������ ���� ����������������!�����! 7$��

2����� ����� ��� ����� ������� ���� � � ���������������� ��� � � �� ��������� ���� �������� �� �������!�������� �����������"�������!���� ��������������������� ������5!����� �������������� �� ������������ ������������ �������� ������-�,�������� ����� ������������'-�,����'0�,����� ����������� ��������������������� ����6�5!�

���� �������"��������� �������� �� ������&�������(�---�$� 7�!��������� �� ��� "������� ����������������� ������"���������� �������������������������(��"��� � �� ��� "������� ����� �������� �"���������� ������������������� �����(�

���� ���������������� �������������"��� ��� ������ ������ ��� �������������� ������ �������� �� ��� ��� � ������� ��������� ���� ������� ��� � ���������������������� ����� �� ���������������������� ��� �� ����� �$�"�� ������������ ��������� �� ����

"���#�$�%���������:���� � � ����� �� ������� � ����������� ������"��$�������� ��������������� ������������������� �������"��$����������������"��$��������� ����)����������� �(�6���

���������������������"��$�����������������������������*����������������6"����������� �

=��$��<��9�����&��@� ������

Page 5: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �����

������� ����������������� ���������������������� ������������ ��������

�������� ����� ������� ��������������������������� ����������� ������������

=��$��<��2�������� ����&��@� �����������

�&� ����� � �2���������� ������(�5������(�67��!��� ���� ������������(��!��4�"������"��$��� ����A

=��$�����<��(�67����&��(��!�� �<��(�6�������(�B!

������� ����� ��������� ��� �����������&������� ������������ ������*������������������������������������ ���������������

���&���������� ������ ���� B��5�� B���� ����� ��� ����� ���� � ���*���������"�����������������"��$!���������4�������������� ����������������"� ��*����������������� �������������� ����� ��������� ����"����������� ����"�����������"� � �������� ��������"��$�

��� ������ ���� ��� �� � ��� � � ����� ����� ��� ������� �������� ��� $����� ����� ���������������� �� ����� �������������������� ��������������!���������������� � �������"�������������������������������������������� �"������� �� �������&�������������� �� ����� �� �������"������ ������������������������� ���� �������� �����������$���������

������ ����������� ���� ��������������������������������� ����������� ��������"����"�����"������ ����������������"�������������� �(�B 7 �����������"�

8������� �� �����*���������������������C���� ��������������C������������������������� �(�������"�������(�9!������������������������������������� �(�$�����"�������(�,!�,��� ��������� ������������������������������ � ���� �

'����������(������� �� ������������������������������������������ ���������������������������� ���� �"������� ���!���������������������������3��� ��������������� ���� ������������������������"��$������������������ ����� ���:&�����'�(�(!�

����� ������������ ������ ����)�����B!��������)������� � ������� ���������������������� �� �������� �$���)��� ��$B��<��(�---�)��� !�

��� ��������������� ����� ������������������������������ ������� ���� ����� ������$B 7$��

'��������(���������������������������������� ��������������� ��������������� ������������������������������������������������ ���������� ��������������� �����������"������������ ������ ��������� ���#�� ��������������������� ����� �����������������������������������������������

����������� ��� ���������� � ��� ���������� ������������ ������������������� ���#������������������������ ����� ������������������������������������������������������� ����������

C��� ���� ������������ ���� ���� ������*��� ����������� ������������ ������ ��� �&������������ ���"��$������������������ ����������������������� ��� ����������������� ������������������������������������ ���#���������� ���#�� ��������������� ������ ���������*����

������������ ���� ������*��� � �� � ��

2����� ����������������� ���� ������*��� �� �� ������������������� ����� ������������������ ������������������������������ ������ ���������������� ��������� ���������������������������������� ������������ �������������

Page 6: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������

������������ ��������

�����

������� ����������������� ����������������������

�������� � )� � ��� � ∆�

��� ����������������������� � ������������������*����������� �(�$�����(�,��������������������� ����������������� �� ��������� ������������������������� ���� ����������������������$B 7$��%��$B 7$���,!��=������ �������� ���������������������D�(E�$B 7$���,!��������"������������� ��"������ �"��������"������� ��������� ��������������������� ��������

���������������������*����������� ������������������ �� ��������������������:*������'�(�D�

=���F < F���������������$B!� < 3� ������� �� �����$�!�� < ��������������������������� �� �����$B 7$���,�!�� < ����������� ������� �� ������,!

��� �*������ ��" ������������������ ���� �� ������������������� �� ������������������� ������ ��� ���� ��������� � ����� ����� ��� ������� ���� ��������� � � �� ���� ���� �����������������

�&� ����� � �,� ������*����������"����"���������������'����� ����� ���������������������'-�,����.-�,�

2�� ���� ������ �� ���� ��� � ���� ���"���� � � �����&������� (� ---� $� 7�!�� 2 � ���� ��(�---����� ���(��!��������� ���������&�� ��� �(�$�����������(�$� 7�!������������� �������"����� �'�$��

��� ������������������������"�����������$�� �D�(E�$B 7$���,�������"���� �������������

������� F < '�$���&��D�(E�$B 7$���,��&���.-��#��'-!�,��<��D(E�$B

������"����"� ��������������� ���������������������'-�,�����"������� ����� ���� ������������������������������������

����������:������� ����� ������������������ �����"������� � ������������������������� ��������������������������������� �������������$B 7$��%��$B 7$���,!�

���� ��������������� ������ �� ������������� �� ������������ ���������2 ���� �� ������� �������� ���������� ��*�������� ������� ��*����������� �� �������������� ��������� ���� ������� ������� ��������������������������9���������� �� ������������������� ���� �� ������������������������*������� ���������������������*������� �� ������������� �������� �

8���������� ��������������������� ������ ����� �� ������������������"��� ��� ������*����������� ��� � ����� � �� ��� ���� ��"���� ����������� ��"����� ��� � ����� ���������� �������������������"����������

2���������������������� � ���� ���� ���������������� �����������"�������������������� �*���������������������������������������� ���������������:*������'�(�0�

�������� � * ����������������� ��

���������������� ������ ����!"���������������� ��

∆∆ ∆

=�������� ����������� ������������ ����� ������������������������"���������"��� ��:*������'�(�G�

�������� � +∆

∆ ∆ ��������"��#�$�#���������� ��

��������"��#�$�#��������� "����� ����!"���������������� ��

Page 7: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �����

������� ����������������� ���������������������� ������������ ��������

������$������� ������������������� ������������"���&���� �

�&� ����� � �2����� ���� �(�$�����"���������-����(--�,��'./����/./�%!��������� ������������� �

������������������-�,����! < -�$B 7$��������� �������� !

������������������"�������(--�,����! < D(E�$B 7$�������� �������� !

,����������(���(��������������������

������� � � �������� �� ����������������"����� ��� ������ > �� ��:*������'�(�G���$ � �� ����&�>����������� ��

�&� ����� � )2����� ����� �(�$�����"�������(--�,��/./�%!���� �������� �������(--�,��/./�%!�������� ������������� �

,����������(���(�������������������������������

������� �� ������������������������������ �������� ������> ����:*������'�(�G����$ ��� ����&�>������������ ���

������������������������������� �������(--�,��/./�%!�����!�<�'�'0H�$B 7$�������� �������� !

�������������������������������"�������(--�,��/./�%!�����!�<�-�$B 7$ ������� �������� !

( )

∆∆ ∆

�� � ������ � ∆

��������"��#�$�#���������� �� �#���� % �� ��������"��#�$�#��������� " ��

� ����!"���������������� ��

&�'��(��)����$��% " ������������

&�'" � ���

( )

∆∆

=∆

�� � ������� ����∆

��

��

��

������ ������������� ������ ��������� ��������������������� ����� � �

������� ������ �� ����� ����� ��

� ������� ���������� � �!"!�#�!"!

������ !"!

��� ������ ����� �� ������� ������ �����"���� ��� -�,� ��� �������� ���� ��� (--�,� � � �� ���������������� ��������������������"�������� ������������ ������������������� ����������$ ���� ����&�>��������������������������� ������������� ��

� � ��

�� � ������� ���

������������

����� ������ � ����������� � � � � ����� �

� � ����������������������� ������!�"#$�������%�&��

� � �

Page 8: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������

������������ ��������

����

������� ����������������� ����������������������

2 ������������� ��������"����� ��� ��������������������-�-(�,��������������"������-�,������������������������ ������$�� �+�������������������� ������������������ &������ ��� �������������"����������������-�,��������������������� �������� ����������������� ���� ���� ���������������� ���������"��������� ������ ������� ����������������������� ����������� �������� ������(0-�,�

���������������� ����������������� ��������������

�������������������� � � ���� �!" !# ������������$����

���������������� ����������������� ��������������

������ �����%������� � � �����

������������������� ������ �� � ������ ��

������������� �� ����� ��� � � !�"

� !" !# ������������$����

�����&��%��'(��#��$���������������� ��

�&� ����� � *2����� � ������ �(�$����� �������� ����������� �������� ������(0-�,��D'/�%!��@��������������������

�������� � +∆∆ ∆

������������������� ������ ��������������������� ����� ����

������������� �� ����� ����� ��

∆ ∆�

������������������� ����� � � �������� ����∆

����������� ��������� �� �� ����

������������� ��������� �� �� � � ��������������� ������� �������� ��

��������������� �������

���� � ���������������������� ��� � �������� ����

�� � � � �!�"# "� $����%&'�% �� � (��� �!)"# "� $

Page 9: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� ����

������� ����������������� ���������������������� ������������ ��������

����� �

� �����$�����(��������������(���������������) �-�%. /%���,#�$(�������������(������������������������(���� �������������*00�����$������� ��0�,���10�,2

�I .//�'0-�$B �

�I (.0�---�$B �

�I (.0�$B �

�I D(�.GG�$B �

� 3�������������0������������� ������������ �4(��� ��� �(��������������������� �����������2

�I H������ �

�I ((������ �

�I E������ �

�I ('������ �

� 3�������(������������ ������������1�������������������$����� �����������*������ �4(�������(������������������������������(�������2

�I /���� �

�I D���� �

�I .���� �

�I '���� �

) 4(�������������(���������������$(����000�����$��������������� �*0�,����0�,2

�I ('0�.--�$B �

�I /-�---�%B �

�I /-�---�$B 7$� �

�I ('0�.--�$B 7$� �

* *00���������������������(�������� ��*�,���+*�, �5(�����(�����������������������0 1+��������������(���������������� 11�%. /%��, �"$� ��(�(����$���������������2

�I (.�'--�$B �

�I /.�G--�$B �

�I /'�//G�$B �

�I .'�-GH�$B �

+ 3��(�� ������������+0�, �4(�������(�������������� �����������62

�I D//�% �

�I (E'�% �

�I ((/�% �

�I 'G-�% �

�������������������������������� �����

Page 10: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������

������������ ��������

������

������� ����������������� ����������������������

Page 11: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������������

������� ����������������� ���������������������� ������������� ���������

���������������������

Page 12: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������������

������� ����������������� ���������������������� ������������� ���������

������������

������������������ ����������������������������������������������������� ����� �������������������������������������������������������� ����������� ������������������������

��������������������������������������������������������������������������� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ ��������� ���

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ ����������������������������������� ��������������������� ���

�������������������������������������������������������� ��������� ����������� ����������������������������������������� ���������������������������� ������������������������������������������������ ������������

�������������������������������������������������������!�������"������������#�����������������������������$����������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������� ���������������������� ������������������������ �� !������������� �������� �����#������� ��������������������� ���������������������� ������������ ����� !�������#���������������

����������

���������������������������������������������������������������"������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������"������������������������������������%&'�()�*�������������������������+�++)�((%�������������������������������������������������$������������������������������������������������������������������������ �����������������������������

���

$�������������������������������� �������������������������������������������������������������$����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������� �������������� ��� �������� ��� �������������� ����� ����������������������������������������������������� ��������������������������������������"�������!��������������������������������+� ��������������������#�

������������������������������������������������������� �������������������� ������������������������������������������������������������� �������������������������������� �������������� ��������������� ����,�� ������������ ���� ����������������������� � ������������ ��� ����������� �

-������� ��������� ���������� ������� �� ��� ���� �� ����� ���� ���� ��� ���� ��"������������������������������������������������������������������������������ ��������������������������������

Page 13: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������������

������� ����������������� ���������������������� ������������� ���������

�������������

��

����

���

���

�� � � � � � � � � � �� �� �� �� ��

�����

���������

���������������� ������������

��������������� ���

���

$��������"��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������"������������������������������������ �������������������������� ��������������������������"������������������ �������������

������������ �������� ��������� ����� � ���������� �������������������� ����"�����������������������������������������������������������+� ��������������������������

�������������������������+� ��������������������������������������������������,�������������������������������������������������������������������������������������������������������

.������������������������������������������������������������������������������ ���������������������������������������������������������"���������������������������������

���������������������!+����� #����������������(++� �����/(0��1�������� ��������"������������(�� ���������������+� ������������� ����������������(++� ��$���������������� ���������������������������������������������������������! �#����/�(0��1 2� �� ������������������������������������+� ����(++� �

����

���������������������������������������������������������� ���������������������������������� �������������� ��������������������������������������������������������������������"������������������������������������������������ �����������������"���

-������������� ������ ����������������������������������������������������� ������ ����������������"�������������������������������������������� ���������������������������������������������������������� �������������

������� �����������������������������"��������������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

3���� ���� ������� ������������ ������ � ���� ��"��� ������� ������� ����� ����� ��4������� ������������������������������������������������������������� ���������������������������������������������������������������� ��

$�������������������������������� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ���������������������������������������������������������������������� �������������������� �������������������

�������������������������������������������������(++� ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ����������

������������������� �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������!���-� ����%�%�(#�

Page 14: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������������

������� ����������������� ���������������������� ������������� ���������

����������� � � ������=� � ��

3������������������������������������������������������������� ������������������������������.���������������������������������������������������������������������5

� ����������������������������������������������������� ����������������������������

� 3���������������������������������������������4��������������

$�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������$��������������������������������� �������������������������������������������������������� �������� ������������������������� ������������������� �������� ������������������� ������� ������������ ��������������� �������������������������������������������������������������������������������������������

��������� ������������ ��� ����������������������������������"������������ �������������������������������� ������������������������$����������������� ��������������������������������2������������������������������ ������������� ������������������"���!�����#�����������!������������#�

����������������������������������������������������� ������������������������������ �������������������������������������������������������������������������

6����������������� �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ����� �������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������� �������������������������������������������������������������������������������������������������������������

���������������� ��� ��������� ���������� ��� ���������������������� ��������������������������������������������������������������������������������������������

3����5�� 7 �������������������������������!����������#�!�12� #�� 7 6�"������������!.�����������#�!�1 2� #��� 7 8�����������������������!6����������#�!�1 2� #

�������������!������������������#������������������������������������������� �������������������������������������������������������������

����������������������

�������������������������������������������������� �������������������������������������������������������������������%�%�(����������������������������������������������������������4�+����� �

������������������ ���� ������ �������� �������� ��

�������� ������������������ ! " � #������������� �� ������ $�� ���������� ��� � ������ ������� %& �� ��� �� ��' " �

� ��� ��� ����� ��� ���

����������� ���������������������!+����� #����������������(++� �����/(0��1�������� ��������"������������(�� ���������������+� ��������������������������������(++� ��������������������������������������������+����� ����(++� ���/(0��1 2� ���������������������������!���������%�%�%#�

��������%�%9&��1�������� ��������"������������������(�� �������������(++� ������(�� �����������(++� ���������������+����� ���������������������������������������%�%9&��1 2� ��������������������������!���������%�%�%#�

Page 15: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������������

������� ����������������� ���������������������� ������������� ���������

� � � � � � � � � � �� �� �� �� ��

����

�����

����

���

��

!

�"�

�"��"��"�

�"��"��"��"�

�������������

�"�

������������������ �� " ������������������� ���

���������� ������� ���������������� � ���������������

�� � ������������� �����

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ��������������������������������

������:�������������������� 2����������������������������!��������������������������������#������������� ���������������������������������������������&����� ������ ���������������������� ����������������������������������������������������������������������,��

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ��������

-� ����%�%�%�������������������������������������������������������� ��� ������������ ���������� ����������������������������������������������������������� ��������������������������������������������� ��������������������

����������������������������������������������%�%�%��������������������������������������������������������

���&����� ���������������������������������������(&+� ���������������� ������"�������������������������������������������������&����� �������������������������������������������������������������������� ���������������&%(��1���������(�� ���������������+� �������������������������������(&+� �

������������� ��!�����������������������#����������������������&����� �������� ���������������������������������������������� ����"������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������� ����������������������������������� �������� ��������� ���������������������� ����������������������������������������������������������������

�������������(����������� ������ ������

�������� �������� ! " � #������������� �� ������ $�� ���������� ��� � ������ ������� %& �� ��� �� ��' " �

� ��� ��� ����� ��� ���� ��� �� ����� ����� ����� ��� �� ���� ����� ���� ��� �� ����� ����� ���� ��� �� ����� ����� ����� ��� �� ���� ����� ���� �� �� ��� ���� ����� ��� ��� ����� ���� ����

Page 16: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������������

������� ����������������� ���������������������� ������������� ���������

������������= ���������������� ������ ���� χ

������������= � ���������� ���������� ����� χ

������������= ������������������ ���� � χ

������������� ����� � ������ ! " �����#��$���$� ! " ��%��$���&

������������'����� � $������ " ��%��$���

� ���������� �

� � ������� �

�������������

.�������������������������"����������������� �������������������������������������������������������������������(++;��������������������������������� ������������������������������������������������������������������������������������������

$������������������������������������������ ������������������������������ ���������������������������������������������������������������������������

.�����������������������4������������!���:�����'#���������������������������������������������������� ���������������� ���������������� ���������� ������������ �����������������������9;�������������

$����������������������������������9;���������������������������������09;���������������������������+�09�

���������������������������������������������������������������������������������!�#������������������������!���#����������������������3��������������������������������������� ����������������������

���������5

:���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������������������������������� �� ��������������������������������������������������������������������������5

3������������������������������������������������

������������.��������������������)����� ������ ��������������������+�0/�������������������0/;�����������������������������������������������������)����� �������������� ������������������ ������������������5

Page 17: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������������

������� ����������������� ���������������������� ������������� ���������

���������)�������������������� ��������

#���$��������%

��

����

���

$�

&% $���'$��

� ��

�� ��� �(��)��(���%�

*�)��(����%

�����$�� ����%

�� ��� �(���������%�

��� �������%

*�%�������%� �% ��������

���������������������������������������������������������������������������� ���������������-� ����%�%�'������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ ����

���������������������+� ���������������������������������������������������������������"���������������������������������������"�����������������!��4��#�

$���������������������������������������������� ����������������������������������������������������������������������� ��������������������������������!��4��#�

����������2�������������������������������������������������������������������"����������������������������������������������������������������������������������������������������������������!�#���+�9��.������������������������������������������������(++;����

�����������������������������������������������������������������������������������������$����������������������������������������������������������������������������� ������������������������������!��4� #�

��������������"������������������������������������� �������������������2������������������4�����������$�������� ���������������������������������"������������������������������������ ������������� �������������������������������������������������������

���������������������������������"�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������,�������������������������������� ������������������ �������������������������������������������������

������������������������������ ���������������� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ��������������������������

��������������������������� ���������������������������"����������������������������������������������������������������������������������������������������� ��

����������������������������������������������������������������������������������"����������������������������������������������������� ������������������������ ����

����������������������������'&/�(9� ����%%(�%�������������������������������������������������������������������������4������������ ��������������

Page 18: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ������������

������� ����������������� ���������������������� ������������� ���������

�����������!�� ����� ������� ����� �

����� ������������������ �����

= � � � �

�� �

����������

���������<���������=�������������������������������������� �����������������������������������4������������������ ������������������������������������������������������������������ �����>

-����������������������������������� ���������!������������������� ��������������������������������������������4���������"��#������������������������������������ ������������������������������� ������ �4������������� �� ���������������������������������������� ��������������������������������������������$�������������������������� ������ ������������������������������������������������������������������� ������ ��������������������.���-� ����%�%�/�

���������*����� �� ������������� ����+���

������������ �������������������9����� �������������������������������(90� ����� ����� �����������������������������������+����� �������������������� ������������� �������������������������������������������9����� ���)&(��1��$���������������������������������������������������������������� ���������������������������������4��������������������� ��������� �"���� ����� ��� ���� �� �4������� ���� ��� ���������� ���� ���������� ��������������������� ��

���"�������� ���� ����� ��������� ��� ���� ���� ���� ��� ���4������� ����� �� ���� )&(� �1�������������������+����� ������������������������/(0��1�������������"��������������������������������������������������������4�������������)&(�?�/(0�7�%9%��1����������������������������������������������������������

���������������������������������������������������������������������������������� �������������������� ������������������������� �������������������������������������� ��������"������������������ ���������������������������������������������������������������������������4����������

���� ������� ��� ����� ����� ������� ��� ���� ������ ������� !@�#� ���� ��� ��������� ��� 8"�������%�%�95

3����5@� 7 $�������������@� 7 -������������� 7 6�"������������!�1 2� #��� 7 8�����������������������!�1 2� #

����������������������

������

�����������������������������

�������������������� ��������� �� ��� �

�����������������������������

Page 19: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ������������

������� ����������������� ���������������������� ������������� ���������

�������������� � � ������������ ����

�����=

��������������� � ������������ ������������������

���������������"���#�������������������"����������������������������������#����������������������������� ��������"��������������������������������9����� ����������� �)&(��12� ������������� ��������������������������������(90� ��$���������������������������������������������������!+� ���� #�� ���� ������ ����� ����� ����� ��� (++� � ��� �������� /(0� �1 2� � ��� ����� ���� �������������������)&(�4�/(0��7��%9%��12� ������������� ���������������������������������������������������

���������,��-����� �� ������������� ����.���

����������������������

������

���� ������������������������

��������������������

�����������������������������

���������/������������������������� ��������0��0������ � �

,������

����� ���������

�����

��������� !���"

1������

�#��$���������������

�#%%%���� ���������

������������������������������0+� ���+�&��������������.�������������������������������������������������������������������������������������

�� �������� ����� ������� � ����������� �� ������ ������ ����������������������������������������� ������������������������������������������������ �������������������������������

����������������������8�������%�%�'�

(�� ����������������9����� ����(90� ��������+�((%�� ��������������������������������������� ������� ���������� ������������� ���-� ����%�%�9������ ������������ ��������������������������(�� �

���������������������������������������������� ���������������������������������� ����������������������������������������������������

���������������"���#�������������������"����������������������#����������#����������������������������� ����������������������������8�������%�%�'�������������������������������� �4��������������� ������������ �� ��� 0+� �� ����� ��� ��4������ ������ ���� ����������� ��������������������� ��� (++� ��A���5� $�� �� ���� ������� ���������� ���� ���� �� ��� �� ���� ��� ��������������������������������������������������!�����������(90� ����0+� #B���������������� �������������������������������������������������� �����������������������������

$�����������������4����������������������������������������"����������������������� ������������������9����� � ���0+� � ��'&&��1���� ���� ��������� �� ��� ����� ����������������������� ������������������������������������������!/(0��1#��������������������������������������������������������������������������������� ����������������������������"������������������������������������������������������������������������������.���-� ����%�%�9�

Page 20: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������������

������� ����������������� ���������������������� ������������� ���������

��������������������� �������������������������������������� ��������������4����������������"������������������ ����������� ���4����������������������������������������������������������������������������"������������������������������������)&(��1�

$������%�����&����'����#���'�������������������������������������������������������������!��# 7 /(0��12�

����������������������������������������������������!��# 7�%�)&9��12�

���������������������������������������+����� �

����������������������������7�+�CCC�� �����/(0��1�2�� 7 '&%��1�!�#

���������������������������7�+�((%�� ����%�)&9��1�2�� 7 %00��1�!:#

�������������������������������������������������������7����D�: 7�)&(��1

������������������ �����������������������������������������������������4������������������������������������� ���4����������������������� ������������������������������������� ��

Page 21: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������������

������� ����������������� ���������������������� ������������� ���������

�������

� ('�������!%���%������������)���'��"����'*�+,#���#���%�������"�'�"������)�'�&��������-

�E %�++%��1 2� �

�E %�(+C��1 2� �

�E %�(09��1 2� �

E %�+%'��1 2� �

�� .��������&������'�������/%�����&�����)���'��"����'*�+!-

�E +�%9%��0 2� �

�E +�%%C��0 2� �

�E +�%/+��0 2� �

E +�%&%��0 2� �

�� !**1� 2��'"���������/%��������������������������������������"���������3�#��"�'���������#���%���������-

�E %9%�9/�� 2� �

�E 9)�/%�� 2� �

�E &'�&'�� 2� �

E ))�0�� 2� �

�� 4�'�������5�������6��#��"�"�������#���%��&����%��������������%�����'�����1-

�E /''�� 2� �

�E 9++�� 2� �

�E /%)�%&�� 2� �

E //'�9C�� 2� �

!� 4�'�������5�������#���#���%����������������'���"���������'���������-

�E (&+� �

�E ()9� �

�E (++� �

E (&9� �

,� ����������������"���������������)2�0�7

�E F������������� �

�E $������ �

�E F���� �

���������������������������� ��� ������

Page 22: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������������

������� ����������������� ���������������������� ������������� ���������

Page 23: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �����

������� ����������������� ���������������������� ����������������� ��������

�����������������������

Page 24: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������������

������� ����������������� ���������������������� ����������������� ��������

�������������� ����������������������������

��������

�������

�� �

������������

����������� � ������

����� ���� �� ���

η = � �

��������������������

η =�

��������������� �������������η

���������������

��������������������� ���������������������� �������������������������������� ������������ ������������������������������� ���������� �����

������������������������������� �������������������������� ������������������������������������������������������������ �����

� ������������������ �������������������������������������������� ����������������������������������������� ������ ����������������������������������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������� ������ ��������������� ������������������������������������������������������������������������� ������������

� �������� ���������� ���� � ���������� ���� ������ ���� ������������ ��������������������������������������������������������������������������������������������� �������������������������������������������������������������� ����� ������ ����� ��� ���� ����� ������ ��������� ����� ��� ���� ���������� ��� ����������� ������ ����� ����� ��� ����������� ����������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ������������������ ����������������������������� ������������������������������������������������������������������� ������������������� ���������������� ���� ������� ������� ���������� ��� ���� � �������� ������ �������� ���� ��������� ������ ����! ����������������������������������������������������������������

"������������ ��������������������� �������������������������������� ����������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������#� ����$���������������������������������� ��������������������������������������������������� �������������������� �����

� ����%������������������������������������������������������������������������������������������ �������������������������������������������

���������� "����������� ����������� �����������������&'����� !()'�$������������������'�'*������+ ����������,�����-'.���������������� ������/��0*�1�$�

������������������������������ �������������������������������������������� �����������������������

��� � ��������������������������������2���#�� / ��� ������������������� +()'�$, / 310�'�4�� / ��� �������������������� +0*�1�$, / 0'&�1�4

Page 25: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �����

������� ����������������� ���������������������� ����������������� ��������

������������ ������

���������� �� �� �� ������

� �

� �

η

��� ���������������� �����������������2���#5� / 5������������������ 5 � / 0�1)*��6 !���+����� ��������������������,5�/ 5������������������� 5� / ��������������7�������������#

�����������������'�'*������+���, / 1�(-)��6 !������������������'�'*������+��, / -)1��6 !��

"����������������-'.������������������������������������&'.������� / +'�&���1�(-),����������������������������������-'.������ / +'�-���-)1,

5� / +'�&�����1�(-),��7��+'�-�����-)1,

5� / 1�-88�3��6 !��

�� / ��������������������������� �� / -)1��6 !���+����������������,

������������������!���"�������������������"��#�����"�����������$���!������������

� ������� ���������������������������������������������������� ����������������������������� ������������ ����������� ���������� ��������

� ������������������������ ������������ �������������

� ������� �������������������������������������������� ���������������������������� ������������ ����������� ���������� ����������������������������������������������������������������

����"�

� �����������������������9��� ����1�0�-�-�����1�0�-�1���������������������������������������������������������������������������������

� "����������������������������� ������������������������������������������������������������������������ ��������� ������������������������������:������ ������������������������������������������������

����������������� ���

����� ������������������������ �������� � ������������������������ ������������������������������������������������������5������������� ���������������������������������������� ��������� ��� ��������� ������������������� ������� ����� ��������� ������������ �������������������������������������������� ������

������������������������������������������ ������� ��������������������������������� �����

���������������������� ��������������� ��������������������� ���� �� ��������� !"

����� �#$ �$$ �#$ �$$ %$$ #$$�����& ���� ��� ��� ��� ���� ���� � �

���������� ���� �� �� ��� ����� ����� ���� ����������� ���� ����� ����� ��� ���� ����� ����������� ���� ���� ���� ���� ��� � �� ����

������������������������������

=�

���������������� �������������

η

η

Page 26: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������������

������� ����������������� ���������������������� ����������������� ��������

������ �� ! ��� ���� �!� ��

"�� ��������� �=

� ������������������� ������ �� ��

����������5���������������������� ������������������������ ��������(''�$������� �������-�'-0������+'�����,������������������������������������� �����;

�����������������������-�'-0����� / 1�*3*��6 !���+������������������������,

���������������-�'-0����������(''�$ / 0�138��6 !���+����� ��������������������,

9����� ���������� ����� / 0�138��6 !����<��1�*3*��6 !��

�������������"�������� % &' ( ) !

���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� �����

:��������������������� ������������������ �������������� ��������������������������������������� ����� ��� ���� ��� ����� ���������� �������� ��������� ��� ����� +-''�$,� ���� ���� ����������������� �����+(''�$,#

5������������������ �������������� �������������������� �������������� ���������� ������������������������������������ ������������ ���������������������������������������

������������1�'��6 !����$��������������������������������������� �������������� �������������� ����������� ������������������ �����

��������������������������� ������������ ������ �������������� �������������� ��������� �������������������������������������������������������������������� �������������� �������������������� ����������������������� ��������������������������������������

�� ��������������# 1�'��6 !����$����-1)�$�����-�'-0������+'�����,

0�)��6 !����$����(''�$�����-1'������

���"���������#"����*��"�#�������""����������!��"��#�����������!�����""�"+"����������������������������������������������� ��������������������������������� ���������������������������� ����������������������� ���������������5=���+5��������=�����������������,������� �������������� ���������������������������������������������� ��������������������������������������������� ������������������������� ��������������������������������������������������������������������������������������������� �������������������� ����� ������ �������� ������� �������� ������ ������������� �������������� ����������������������������� �����������������������������5=������������ ����������������������������������������� ���������������������������� ���������������������������������� �������������������������>���������������� �����������������������������������������������������������+����������� ����,�����������������

��������?���������������������� ����������������������������������� �����������������������������#

� ����������������������������������������� ����������������������������������������������������+������ �������� ������,�������������������������� ��������� ���������������������������������������� ������������������������������ ������������������� �������� �������

��������������������������������������� �����������������������������������?������������ ��������������������5����������������������������������������� ��������������������������������������������������������������������������������������������������������

@���������������������������� ��������� ����������������������������� ��������������������������������� ������������������������������������ ������������������������� ����������������������������������������������������� ��������������

��������������������������� ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������?���������������������������������������������������� ����������������������������������������

Page 27: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �����

������� ����������������� ���������������������� ����������������� ��������

���������� �

���������,��������� �∆�

��������������������������������������� ��������������������������������������� ������������������������������#� >����� ����������������������������������������������� ������ $��������� ������������������������������������������������������������������� ������ =����������������������������������������������������� ��������� %�?��������������������������

����� ������������������������������������������������������������������� ������������������������������������������������������������������������������������������������������� � ������������������ ����������������������������� ����������������������������� ����������������������������������� ������������ ��������������������������������� ����������;����������������������A��B�������������������������������������������

��������������������� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������9?������1�)�0�

2���#� / 5������������� �����������+2,@ / C��������������������������+�����������������������,�+2!���$," / 5���������������+��,�� / ��� ����������������������� �����������������������+�$,

9?������1�)�0������������������������������������ �����������������������������������������A@B��������������������������A"B�

:�������������� ����������������������������������������������5�������������������������������������A@B�������������������������D��������������������������������� �������������������������A@B���������� ����������������������������������� ������������������������������������������� ��������������������� ������������ ��� ������ A@B������� ���� ������������������������������ ���� ����������������������������������������������������� �������������������A@B������

�� �������� ��������������� ����������� ������������������ A@B������������������� �������)'��� -''�2!�� �$� ��� � �������� ��������� -�1''�2!�� �$� ��� �������� ������� ��� �� ��������:����1�0�1�

:�� ������ ��� ���� � ����������� ���� A@B� ������������ ��� ������������ ������ ��� �� ��� ������1'�2!�� �$����� ������������������-)'�2!�� �$������������������

����������������������������������-''�2!�� �$����� ������������������)''�2!�� �$�������������������������� ������������������������ ������������������������������������������������� �����������������������

���������������'������(�)�*������������������������������������ ����������+���

������������������

��������������������

�������������� ��

�������������

�������� �

������ �������������� ����

������ �������������� ��������������

Page 28: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������������

������� ����������������� ���������������������� ����������������� ��������

��������������,�����������������+�������� ������������������ �-������������������������������������*������(�)�*���������������������������������� �

"�������������� ��������� ������������������������������������������������������������ ������ ���� �������� ��� ������� ����� ��� ������������ ������ ���� ������� ������� ��� ����� ������������������������������������������������������������������������������������ �����������������������A:�����B������������������

������������ ����������������������������������������������������������������������?�����������9?������1�)�0����/�@�"��������������� ���������������������������������������� ��������������� �������������������������������

=�������������������������������������������������� ��������������������������������� ������� ��������������������������������� �������������������������������������������� ����������������� �����������������������������������������

$����������� ������������������������������������������������������������������������������������������������ �������������������������������������������������������������� ������������������ �������������������������������������

��� ���������������������������� ������������������ ������� ��������������������������������� �������������������������������������������������������������������������� ��������������������������������������������������������������������������� �����������������������������������������?������������� �������������������������������������������������������

���������������������������������������������������� ������������������������������������������� �������������������������������������������������������A@B����������������������������:����1�0�0�

������ ������������������ ��������������������������������� ���������������������������������-'�$����� ������

�������������������

�������������

������ �������������� ����

��������������������������!����������!� ��

��������������������� ���

�"������#�$�"�����%�� ���%�&�'�!��������������"���

�������������� �������(���������������!����� ���������� �

����������� �

���������������������������������������� ������������������������������������������������������������������������� ����������������������������� ��������������������������������������������������������������� �������@����������������������������� ������������������������ ������������������� ��������� ������������������������������ �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������A@B����������������������������������������������������� ����������������

:��� �������� �� �������� ��� ���� ����� �������� ���� ������� ��� � �������� ������ ��� -. ��1�$����� ����������������+���������������,��������������������������������������� ���-'�$����� ���������������������������������� ��������������������-'�$����� ����������������������� ��������������� ���������� � ����������������������������������������������������� � ��������������������������������� �������������� ������ ����������������������������� ��������� ������

����������

Page 29: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �����

������� ����������������� ���������������������� ����������������� ��������

-�����!:�������������������� �������������� ����������������������������������������������������������E���� ��������?���������� ������������������������������������������������������������������������������� �������:������ ���������������������������5����������������������������������������������� ���������������������������������������������������������������������

F����������������������������������������������������������������������������������������� ���� ���� ������� ��� ����� ?��������� ��� ������� ����� ����� ��� ���� ����������� ������� ��������������������������������������������������������������������������������������� ����������������� ������������������������� ���������������������������������������������������������������

�����������.�/��!���*�*��#�����"���������#"����� �����������������0�����������-'�$����� ������+-)(�$,��������������������� ��������������������������������� �������������������������������������������1)'��2���������������������� ����� ����8'�$����-1'�$�+������� ���������������������������� ��� ����� +����,-''�$,��9������������������� �����������������?����

+"����������������� ����������������������������� �������������������� ������� �������������������������� �����������������������������������=�������������E�����1�)A5����������B������������������������������������������������ ���������������,�

:�����������������������������������������������������������0������+-((�$,�

����A@B�����������������������������������������������������������������������������)''�2!�� �$�

���� /������������������ �����+-((�$,�G�E���������������� ��+-''�$,/�((�$

@�����9?������1�)�0# � / @�"���

1)'�''' / )''�2!����$�����"�����((�$

" / 1)'�''')''�����((

" / --�(���

��������������������������������������������������������/�--�(���

�������������� ���������-'�$��"��������-.������������������ ��1�$����� ���������������������������� /�-'.

������1

/�).�����������������

5���������� /�--�(�����7�).

/�--�(��7��'�*

/�-1���

"����������������).��������������#

/�-1��7��).

/�-1�)(��7��'�*

/�-1�*���

Page 30: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ������������

������� ����������������� ���������������������� ����������������� ��������

���#����#!�����$���%�&��$�%�'(�����)���� �������*���������=

���!������!�����"���#��$����"�#���%&����'�(���� ����)�����*��

+��'�%�'��)#%, -���)������ � �������� ��

� � ���������� ��

-���)������ � �������� ��

� � ���������� ��

�������� &�#���#����#!������)�����./�#/���#01

- &�#���#����#!������)���� � ��*��.�= χ

��

��

� �� 0

� �������*��.�������2������0 �=

+��$�!�����!������!������)�(���� ��))������ ��

���������� ������ �������������������������

������������ ���������� ������������� ��������!" !�

��������!" !� ��#��������!" !�$���%���� �

��������!" !�

χ =

χ

χ

� ��

� ������������������ ����� ���������χ

0����������������"��!"���������#"����"�������������� �������������������������������������������������� �������������������������������������������������������������� ����������� �������������������

��������� ����������� ��� ����������������������� � ������������ ������������������������������������������������������������� ���������������������������5�����������������������������������������?�������� �������� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ ������������������������� ��������� ����������������������A���B��������������� ����������������������������������������������������

��������������������������� ����������� ��������������������������� ������������� ������������������������������������ ��������������

C������� ����������������������������������� ������������ ������������������������������������������� ������������������������������������� +����,� ������ ������������5������������� ������������������������������������ ���������� �������� ���������������������<��������������������� ��������������������

1��������"����#����!"�������""��������������������������������������������������������+������������������A� ������B,��� ������������������� ���������������������������������� �������������� ����������� ��������������������������� ������������������

5�������� ����������������������������������������������������������������������������������������������� ���������������������������� ��������������������������������������������������������������������� ����� ������������������ �������������������

����������23�����"��!���#����""��4��"����4�����������$��$�����������������������������+�,����'�&)��������������*���������-�������������� �����������������

H�������������������������������������� ������������������

�����?���������������������������������������������������� �����������������-������

"������������������ ������������������-����������������������������� ������������������������-������������������������������ ��������������������������� � �������������������������������

���������������������� ����������� ����������������������������������������������� �������������-������������������������������

Page 31: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� ����

������� ����������������� ���������������������� ����������������� ��������

���������%���������������������������'������������������

��)*�+)�,- �,(

.��������� ��(�"��"�

�/� � �����������

�����

�����

�����

�����

�����

�����

�����

�����

�����

�����

�����

�� � �� � �� � ��

���� �� ���� �� ���� �� �� �� ��� �� ��� �� � �� �� ��

�� ��

�� ��

��� ��

��� ��

���� ��

���� ��

���������

�������

���������

���������

���������

���������

�������������

�������������

�������������

���������������

���

��� �!� ��������%�0,-�,(1

��� �!� ������%�0,- �,(�21���������#��������'�.������'����/�������������������

���������������� ���������� � � �������� ��

� � ���������� ��

���������� � ���������������� � � � ��!��"� #

�������� � �������!��"���������$����%�# �

��

� ��

������������������ ������������ � ���������� ��

χ

����������,.��������������#*���������$��$��������������������������������'�&8��������������-'��������������-������������� �����������������+������������:����1�0�(,�

H���������������������� ���������������������

"��������� ���������� ���+1�0�(,������� ������������� ����������������������+��,����-��������1�3'*�3��6!���

���������������������� ��������������������������������������������� ��+��,�����������������������-�������������������������������������-''.�������������������������������� ������

������������������/��1�3(-�3��<��1�3'*�3��/��0)��6 !����������������������������������� ������������������������������������� ��������-1'�$����-0*�$�

�������������� �������������������������������������� ���������������������������������E�����������

���������������

����E���������������� ������������ ������������� ������������������������ ����������� ��+��,�

�34 �

Page 32: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������������

������� ����������������� ���������������������� ����������������� ��������

5������%

5����%

.����������.� .�

�� ��

5������% .����������

.�

.�

0�����������������������������"

0���������������������������������������*��*�"

���������1����� �����������������������������

:����1�0�)������������ ����������������������������������E����������������E�������������� ���������������������������� ���������������� ������� ������ ������ �������������������������������� ���������?������� ��������������������������������#

� $�������������� ��������+���������,�

� $������������ ��������+�������,�

� ���������������������������������������������������������������������� �������������������������������������������"������ ������������������������������������������ ������������������� ����������������������������������������������������������������������� ������������������������������������������������� ������

� $�������� ��������������������������

� $����������� ������������������� ������������

� $�����������������������+�,������������������������

"� �������� ��������������� ������������������������������������������������������������ � ������� ����������� � ����������� ���� ��������������� ������������������� ������ ����� ������������������������������������ ������ �����������������������������

"� ���������������� �������������� ����������� ��������������������������������������� � ������������������ ������������������������������������������������������������������ ����� ������������������������������������ ������ �����������������������������

F���������� ����������������������������� ����������������������������������������������������������������

������������ �������������:����1�0�*��������������������������������������������������������� ��������� ����� ������ �� �������� � ����������� ��� ���� ���������5������� ����� ������������������������������� ��������������������� ��������������� ��������������������

5����%

��

��

Page 33: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� ������

������� ����������������� ���������������������� ����������������� ��������

�����

�����

�����

�����

�����

�����

�����

�����

�����

�����

�����

�� � �� � �� � ��

���� �� ���� �� ���� �� �� �� ��� �� ��� �� � �� �� ��

�� ��

�� ��

��� ��

��� ��

���� ��

���� ��

���������

�������

���������

���������

���������

���������

�������������

�������������

�������������

���

���������������

��� �!� ��������%�0,-�,(1

��� �!� ������%�0,- �,(�21���������2��������'�.������'����/������������������� �.���� ���

������&�&�&�����'&�&���"(���� )�� * #� � � ��%����� ��

�' � � �������� �� � *

����'� �������'�����������+���� � � ��+����� �� � *

� � � ���(���� �� � *

�' � � ��+�)��� �� � *

��

����������&5�������"�������������"�����"�����!��4�� $������� ���� �������� ���������� �������������� ������� ���������� ���� ����� ���)'������������� ��������0''�$���������������� ��������'�'(������

"������ ����������� �������� ���������������� ������������������������������������������������������������ ��������������������������������������������������������'�'(�������������� ����������+����:����1�0�3,�

"��������������������������������� ������ ����������*�1)��6 !���$��������������������������������������������������'�'(�������������������������������������������������������������������"������ ���������� ������������� �����-�8&'��6 !������������������������������'�31�+����:����1�0�3,�

������������������������������������������������������� ���������������������

Page 34: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������������

������� ����������������� ���������������������� ����������������� ��������

����������������� ���������������������������������������������E�������������������������������������������������������������������������������� ��������������������������������������������������������������������������

� �!��"� # �������� �� � *

� ��+����!��"���(���$�� # � �������� �� � *

�������� �� � *��,����+����� �� � *����������� �

���(���� �� � *

����� � ��!��"� #

�����+������� ������ ��

�'

=� ��

� � ��

� ��

�� ����������� � �������� !

c

c

c

c

�� ��+))��� ��

������������ �����!��"��+))��$������#

��

�"������������ �� � ��#�$��� ��

������ ���� ���� �� ��� ��� �������� ������ ��� '�'(� ��� �� +8�(30� � 6 !���$,� ��� ������ ����� ������� ���������� �����������������)'����� !0''�$�+*�1-1�� 6 !���$,����� ����������������������������������������������������������������������������������������� ��

"���������� �����������������������������������������#

Page 35: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� ������

������� ����������������� ���������������������� ����������������� ��������

���������

� �������#4���"�������#"���������"������""���6"���������#"�����

�I $���������������������� �

�I 5����������������� �������� ������ �

�I 5������������� ������������ �

�I $����������������������� ���� �

� 7�����"�01�����������"�����"���������#"�����

�I ���������������������� ���� �

�I ������������������������� � �� �

�I ������������������������������� ���� �

�I ������������ ������������������� �

�� .���������#"����������""�����&*��!�

�I 5����������� �������������� ��������������� �

�I 5�����������������������'�&& �

�I E������������������������������������ �

�I 5�������� ����������������-*)�$ �

2� 3�"����4����#����""����������'�89�"��#���#����9*��!��*��!�"��!����""�����#����!$��$�6�������������#���������"�

�I "���� ��������-3'�)�$�������������������������'�&3 �

�I "���� ��������-*(�$�������������������������- �

�I "���� ��������-00�3�$�������������������������'�&& �

�I "���� ��������-(&�&�$�������������������������'�&8 �

,� 3�"���������#"������,'����#2*����"��#���#��*������"������!���64����"��"����������������+

�I -1'�$ �

�I -31�$ �

�I 1(3�$ �

�I 1)'�$ �

&� .������9*��!��#��2,���

�I 5���������������������������������������� ���� �

�I ���� �����������1)(�$ �

�I 5������ ������������� �����1�&)-��6 !�� �

�I 5������ ����������� �����3�'('��6 !���4 �

���������������������������� ��� �������

Page 36: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������������

������� ����������������� ���������������������� ����������������� ��������

Page 37: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �����

������� ����������������� ���������������������� ������������ ��������

�������������������

Page 38: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������������

������� ����������������� ���������������������� ������������ ��������

�������������� �������������� ������������� ������������������������

�����

��������

��������

���������������

�������������� ��������

��������

����������������������

�����������

����������� �������� ��������������������

� ����������������������

� �������������������������������������

� �������������������������� ���������

� ������

� ����

������������� ��������������������������������������� ������������� �������������������������������������������������������� �����������������������������

���������!�������������� ������������� ������������������������������������������������������������������������������������� ���������������������������������� ������������"������������������� ��������������

���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������!�������������� ���� �������������������������"���������� �#������������������������� ���������������������������

$ ����!��������������������������������������������������������������������!������������������������� ������������������ �� ������ ��� ��� ���� �������������� ���� ���%�� ��������� ��������

��������������������������������������������� ������������������������������������������������� &���'������������������ ���������� ������������������������������� ������!����������� ������������������ �!�������� ��� ����� ����� ��������������������

(������������������������������� ������������������ ��������������������������!����������������������������������������!�#� ������������������������������������������ ����������������������������������������� ����������������������������!���������������������������� ��������������������������

$ ����!������������������� ������������������������ ������)������������� ���� �������������������� ��������� ����������� ���� ��������������!� ��� ���������� �������� ���� ��� ����� �������� ���������!������������� �����������������������

Page 39: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �����

������� ����������������� ���������������������� ������������ ��������

� � ��������������������

����������� ������������� �� ���� ���������� � ��� � ���������������

���� ��� �������������� ��� �������� ����� �������������

�������������������������)�������������������!�������������������� �������������������������� ��� ��������)�������������������������������)�����������������������������������������������������������������������������)����

��������#� ����������*��+� ���,�������,���������������������������������������������)������ ��������������������������������������������������)����

����������������������������������������!�������������������� ���)����������� �����

���������� ���������������%������)������������������������������� ���������������������������-� �����

���������������������������������)����

��������������������������������������������������.� ��������������������������������������-� ������������)���� ���������������������������/.-��������������������)����������������������������/--���

���������������������������������������������)�������������������0 ������������������������������������� ����������������������������������������1!� ���������������������������� ���������������������������� �����������������������������������������������������������������������!������������������������������������������������������������#���� ��������

�������������������������������������������������������������������������������������� �������� ��������� ������2�#�&�� ������������������!�)��������������������!� ������������� �� ��������!�)������������ ����)����������������������������������������(�������� ���������������������� ����!������������������������� ���������������������������������������� �����������

�������������������������345��������!�6/5�)���������7�7.5���� ����)���!� ����������������$ ����!������� ��������)��������������� ������������������!� ��������� ����)����������� ������������.7��������������������)����8

����������������9���*����������������� ��������� ����� ����������������������������������� ����)��������)������ ����� ������������������������ ����������������� �#�

Page 40: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������������

������� ����������������� ���������������������� ������������ ��������

������������������������������

����������������������������#�����������������������������������������������������47���������)������������ ����)�������� �� �� ������� ��#� �� �������������!���� ������ �������������������������������������� ��������������������������

������������������������������ ����)�����������#��������������� ������������������������������������#�&�� �������������)������� ���������������������

�������������������������������������� ��������� ������������������$����*��+� ������������������������������������������ ����������� ����������������������������������������������������������������������������

����������������� ���������������������������������!��������������������������������� �� �������������������������

������������������+������������������������� ��������� ����������������������������������������������������!���������� �������������������� ������������:������������������ ��������� ���������������������������������� ���������������� ����������������)�����;���������������!� ������������� ����������������������� ������������ �#� ���������������������������������������� ��������������������������������������������������������� ���������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������0����� �����������6�-�61����������� ��������������������������������������!��� �����!��������������������������������������

�������� �������������������������������������������������������������(�������������� ����� ��������� �������� ������ ���� ������!������ ���� ���������������������� ���� �� ������!��� ����������������� �� ������ ����������������������������������

(���� ���������� ���� ������� ��� ������ �����!� ����� ����� �� ���������� �� ������ ������ �� ����� ����������������������������������� ������ ��������������� ������������������������ ���������)����������)��������������������������������� �

������������������������ ������������������������������������!������������������������ �����������������������+����������������������������������������

� ��������� ������������!�������������������� ���������������������� �������� �������������

� ��������� ���������������������� ���������

������������ ���������������� ����������� ��������� ������������������������ ���������������� ������������������������������������

Page 41: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �����

������� ����������������� ���������������������� ������������ ��������

����������������� ���������

��������������������������������

������������

������������

������������������

�� ���������������������������������� �������������������������������#������������������������������������ ��������� ������������������������!�������������������������������������� ���������������������� �������������������������������� ����������������� ����!��������������������������������������������

����������� �� ����!���� ���������� ������� ���� ����!� ������ ������������������ ������� ��������� ��������� ������ ������� ���������������� �� ���� ��������!� ����� ������� ������ ����������������������

������������������������������������������������������������������� ���

��������������� ������ ���������������������� ������������������������������������������������� ���������!� ���� ���� ������ �� ���� ���������� ������ �� ��������� ����� ��������� ���������������

������������ �� ����� ���������� ������ ���� ���������� ���� ���� �� ���� ���������� ������� ��������������������������������!��������������������� ����������������������������������

����������������������������� �������������������������������������������������� !������������������������������������������������ ���������������

������������������ �����������6�-�.����������������������������������������������������������� ������������ �������� ����������������� ���������������������� ������������!� �������������������������������� ������� ���������������������������

������������������� ���� �� ���� ����������������� ������ ���� ��������������� ��������������������������������� ������� ���������������������������������!� �� ���������� ������������������������

������������������ �������������������������������������������!���������������������������������������������� ������������������� ������������������������ !����������������������������������������������������������� ��������� ��������������!� �������������� �����������������������#�����

Page 42: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������������

������� ����������������� ���������������������� ������������ ��������

�����

�����

�������������

��������

��������

��������� ��!����������������"������� ��

����� ���� �� ����� ��� ������ ���� ���������� ��!� ���� ���� ����������� ��� ����� �������!� ���� ��������� ����������#��������������

������ ������������������������������������������ ��������������������!� �������������������������������������

(���� �������!��������� ���� ���������������������!�����#�������������������� ����������������������������������������������������#������������������ ��������

���������� ������������������� ������!�������������������������� �����#����� �������� ������������������� ������������������������������������

������� ����������������������������������!� ��������� ������������������������������� �#����������������:����� ��������� ������ �� ����������� ������� ���� ��������� �����������������������������������!���������������������� ������������������������������������������������� �����������6�-�<�

��������������� ������������ ������������� �� �������������� ������������� �������!���#� ����� �����������

(����������������������������������������������������������������������������������������������������������� ��������������)��������������������������������� ������������������������������������!��������������"�������������

���������������������������� �#��������������������������=��#�>!������������� ����

��������������� ������"���������������"�����

�����

�����

�����

��������

����

#�������������"��������������������

#��������������������"����������

#������������������$�"����������

���� ������������������������������������������������������ �#�������������������������� �����0����� �����������6�-�-1!� ����� ���� ���������������������������������������� �#06<�&�.7��%�1�

Page 43: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �����

������� ����������������� ���������������������� ������������ ��������

���������

� ����������������� !�"#$�������%&��"!'(������)*�����*������"���"��+�*������"�,

�? /@<�� �

? /63�� �

�? /@3�� �

�? /<>�� �

� )*'���!����"+������-*����������"��������'. ��,

�? ���������������������������������������� �

? ������������������������������������������������ ������������������� ���� �

�? ����������������������������� ���� �

�? ������������������������������������������� ���� �

/� )*�����������"'�����,

�? ���������� �

? ���������� �

�? ������������ �

�? ����������� �

�� )*��$�����0���"*����",

�? ��������� ������������ �

? ������ % �������)��� �

�? ������������������������������ �

�? ������� ����������������� �

� 1�0������"����"�������'����,

�? ������;����!�������� �������������������� �

? (������#�&�� ����������� ������������# �

�? (��������������������������� ������������# �

�? ����������� �� �

�� )*'�*������"����"����������������������!�+��������*��"�����,

�? �������������� ���&���� ��������������������� �� �

? ��������������� �

�? ������������������������������� �

�? �����������)������������������������������� �

������������������������������� �����

Page 44: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ������������

������� ����������������� ���������������������� ������������ ��������

Page 45: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

�����

������� ����������������� ���������������������� ������������� ��������

��������������� ��������

�������������������

Page 46: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

�����

������� ����������������� ���������������������� ������������� ��������

��������������� ��������

������������� �� � ���������� � ���� � �������������������� �����

�������=

�� �

������������������ ��������� �������

����������� �

����∆

=��

�����������

����������������������� � ������������������� �������������������������������������� �������������������������������������������������������������������������������������������������������� ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

������������������

����������������������������������� ��������������������������������� ������������������������������������������������������������������� ����������������������

������������������������������������������������������������������������������� ������������������� ������������ �� ��������� ����������������������������������� �� �� ����� ������ �������������������������������������������������������������������������� ������������������������������������������������������������� �����������������������������������������������������������

�������������������� ����� ������ ������ �����������!������ � �� ������ ����������������������� ���� ��������� ��������� �������� � ��� ������������� ���� ������� ��������� ��� ����� �����������������������������������������������������������������������"������#�#�

����������������������������������������������������������������$�����%��&���������������������������������������������������������'�������������� ����������'��������������������������������������(

����(� ) !����������������������������*�+� ) ��������������������������������*�,��-�����,��.+/ ) !������������������*��+�� ) ����������������������������������������*-�����.+� ) "���������������*�+

���������� .����������������������������������������������������������������������01��,��. �����������������#2�����������������������������1�3������1�2�� ���������������������421�.���������������51�.������������

6�������������������������������(

���������������������������������������������������������������������������������������������#�2�4�����������������������������������������������������������������������������

Page 47: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

�����

������� ����������������� ���������������������� ������������� ��������

��������������� ��������

����������������� ���� � ��������������������� ���������������� �= � � � �

���������������� � ��������� ����������������������������������������������������������������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������� �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ����������������������������������������

��������������� �= ∆�

��������������� ������������������� ����

������������ ������������������� ���

������ ������ ����������� �� �� �� �!��������"���� �� �� ��#������""�"���� �� ���� ����$"��� ��� ��� ���%������ �� �� ���� ���� �� �� ��&��� ��� �� ���#����� �� ��� �����''�� ��� ��� ��

.����������������������������������������������� ������������������������������������������������������������������������� ����������������������������������������������������������������/��������������������������������������������������������������������������������������������������

�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

7����������������������������������������� ���������*�������������������������+����������!������ ��������������������������� ���������������������������������������.�������������������������������������������������������������������������������������$����������������������������������������������������������������� ������������������������������.��������� ��������������������������������������������� �������������������������������������������������������������������������

������������������������������������������������ �������������������������� � ������������������������������������������������������

����������������������������������������8�������#�2�#��������������������7�����%�&������.�����(

����(� ) !�����������������������������*�+ ) .�����������������������������������������������*�,���-�����,���.+/ ) !���������������������������������*��+�� ) �����������������������������������������������������������*-�����.+

����������.�����������������������1�9������1�:�����������������������#1�.�/�����������������������������������������������������21�.�������������������������������������*+���4;11��,���.�

6�������������������������������(

Page 48: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

�����

������� ����������������� ���������������������� ������������� ��������

��������������� ��������

������������� ���� �∆�

��������������������������

������������������������� ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������(

����(� ) !����������������������������*��* < ,�++= ) >������������������������������*�,���-�����,���.+/ ) !������������������*��+�� ) �����������������������������������������������������������*-�����.+���������������������������������������*��+�������������������������������������*������������+�

���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ��������������������������������������

�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ������������������������������������������������������������

������������ ��� ��� �������� ��������������� ���������� ��� ������� ��� ��� ���� ��������������� �������������������������������� ������������������������������������������������������������������

/���������������������������������������������������������������������������������� ���������������������������������������� �����������������������/������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

/������������������������������������������������������������������������������������� ������������������������������������������������������������������������������������ ��� ���� ��� ���������� ������� ������� ��� �������� ���� ��������� �������������� ��� �������� ���������������������

����������������������� �7�����%���������������������������������������������������������������������������������������������������������� ������ ���� �������������� ��������� ���������������� � ��� ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������7�����%��������������� ������������������������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������� ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������*�������������,��'������������+ ����������������������*�������������������+ ���������������� ��� ���� ����� *���������+������ ���������� ������ �� ����� ��� ������� ������������������������������������������ ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

Page 49: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

�����

������� ����������������� ���������������������� ������������� ��������

��������������� ��������

t2

t1 ����������������� �

���� �����

��� ������ ������������������������

�����������

(�$��������%��������� '����������"������)�

���

���

���

������������������������������������'�������������������������������������������������������$��� ��� �������� �������� ������������ ���������� ������ �� ������� ��� &��������"���������������6������������&"�6���������

/��������*�����������������+���������������������������������������������������������������/�������"����������������6������������/"�6���������������������������������������������������������������������������������������������������� ����������������������������������������������������������������������������������������8�������#�2�3�����/"�6����������������������������$�����#�2�#�

���

���

���

t2

����������������� �

���� �����

��� ������ ������������������������

�����������

(�$�������%��������� '����������"��� ��)�

!������ ��������������������������������������������������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

��� ��������� ������������ ������� ��� ��� ������ ���� ���������� ����� �� ��������� ��� ������$�����#�2�4�

t1

Page 50: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

�����

������� ����������������� ���������������������� ������������� ��������

��������������� ��������

������������� ������

� ����� ��

⎛ ⎞∆ ⎜ ⎟⎝ ⎠� �

�� �

( ) ( )� ���� ����� � ����� �

� �������

� ����

∆⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠

� � � �

��

� �

� �

� ������ � ������� � �����

� �⎛ ⎞ ⎛ ⎞∆ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠

�� �� �� ����

������������

� ����� �

� �������

� ����

∆⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠

� �

��

� �

� �

����(�� ) ?�����������������*�.+�� ) ?����������������������������*�.+�� ) ?������������������������������*�.+

������� ����� �� ��� ������������ ��������� ��� ������ ��� � ���/"�6���������� �������� ����������������������������������������������� ���������������������������������������������

!������ �������������������������������������������������� �����������������������'����������������������������������������������

������������������������������� !"�#$�

����(�� ) ?�����������������*�.+�� ) ?����������������������������*�.+�� ) ?������������������������������*�.+�� ) /�����������������������������@���������������%

���8��������#�2�9�����#�2�2��������������������������������������������������������������������������������������� ��������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������������������� ��������� �������������� ����� ������ �������� ��� ��������� �� ����� ���������� ���� ��������������!������ �����������������������������������������������������������������������������������������������������������

�������������� ������������������������������� ��������� ����� ��� ����������� ����� ����������������������411A������������������ ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

$�������� ���������������������������������������*�����+���������������� ����������������������������(

�������������������������������������� %"�#$�

����(��� ) B��������������������������� ) B����������������������������� ) ?������������������������������ ) ?�����������������������������

$�������� ���������������������������������������*�����+���������������� ����������������������������(

Page 51: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

�����

������� ����������������� ���������������������� ������������� ��������

��������������� ��������

( )

���������� � � �����

�� ������ � � �� � ����� ����� �����

� ����� ����� ������ ��� � � ������ �

∆⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠

��

��

��

��

� � ����

� � ������

�����������������/"�6��������&"�6���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

�����������.������������������������������������� �����������������41�.����4#1�.��������������9�1���������������������������������������������9�1���������42#�.�

6������������������������������������������������������(

( )

����������� � ��� �����

��� ������� ��� ��� ���� � ����� ����� �����

� ��� ������ ������ ��� � ��� ������� �

∆⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠

��

��

��

��

� � ���

� ������

������������������������������������������������������������������������������������������������������������ ������������������������������������������������������

����������/"�6��������������&"�6 �������������������������������������������������42A������������������������

�������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������� ���������������������������������������>���������������������������������������'������������������ �������������������������������

/������������������������������������������������������������� �������������������������������������������������������������

C�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ���������������������������������������������������������������

�����������?��������#��������������������������������#1�.����21�.��������������������������������������#���������439�.�

6���������������������������������������������������������(

Page 52: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

����

������� ����������������� ���������������������� ������������� ��������

��������������� ��������

(�$�����*��+��������",��������"

� ���

��������

�����

�� ������ �����������

�����

��� �� �����

��� ��

!�� ���� ������

"�� ���#

���������������������������������������������������� ����������������������/������������������������������������������������������ �������������������������������������������������������������������������� �������� ��� ����������������� ������� �������������������������� ������������������411�����421������������������������������������������������������������� �����211���;11�������������������������������

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� �@�������%������������������������������������������������������������������������������������ ���������������������������������������������������������������

/����������������������������������������������������������������������������������� ��������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������������������������� ������������������������������������������������������������������������������������������!������ �����������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������� �������������������������������������������������������������������$������������� ����������������������������������?������ �B�$8�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������!������ ������������������������������������������������������������������������������������������ ����������������������������������������������

/����� �� ����������� �������� � ������������������������������ ������� ����������/����������������4�211�����3�111����������������������������������������� �����5�111����4;�111��������������������������������������������������������1�1#2�������������������������������������������������� �������911���� ���D�>���������������� ���������������� ������������������������������������������������������������

Page 53: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

����

������� ����������������� ���������������������� ������������� ��������

��������������� ��������

$�����#�2�9��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ��������������������������������������������������������������

������������������������������������� �������������������������������������������������������������������������������������������������������� ������������������������������������������������

��������������� ��� ���������� ����� ��� ��� ���� ��������� ��������� ��� ����� �������� ��� ���������������������������������������������������������������������������������������������

������������������������������������������������������������������������������ ��������������������������������������������������������������������������������������������������������� �������������������������������������������������������������������� ������������������������������������������������������������������

(�$�����-���� '��������$�������"�����""����������",��������"

� ����� ���$����

�����

�� ������ �����������

�����

��� �� �����

��� ��

!�� ���� ������

��������

#��� �� '�������

���

..��%�������� '�������

������������������������������������������������

����������������������������������������������������������E�����������������������(4� !������������ � *�+#� ����������������� � *��,���.+3� ��������������� � *��.�,��+9� ���������������� C *����.�,��+2� ������������������� = *��,�����.+

��� ��������� ����� �� ���"������ ��������� ���� ���� ��� ���� ���� �������� ��� ���� �����

�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������@=% ������������������ ����������������������������������������������������������������������

=������������������������������������������������������������������������������������������������ ��� �������� ����� ���� ��������� ����������� ��� ������������������� ����� ������������ ��� ������ ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ����������������������������������������������������������������������������������������'�������������

Page 54: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

������

������� ����������������� ���������������������� ������������� ��������

��������������� ��������

����������� �

����∆

=��

�����������&�

� ����

∆=� �

����� ������������������

������!���%� �/

��

��������� ������������������

'�������(���)*������������������(����������+���/��������������������������������������������������������� �������������������������������������������������������������������������

�������������� ������������������������������������ ������������� ���� ��������&F����������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������� ������������������������������������� ���� ��� ������� ����� $�����%�� ���� ��� ���������� ��� ����� �� 8������� #�2�4���������@������%����������������������������������������������������������������

(�$���������������������������",��������$����'�����!���

����(� ) !����������������������������*�+� ) �������������������������������*��,���-������,���.+/ ) !������������������*��+�� ) ���������������������������������������*-�����.+� ) ��������������*�+

��������������������������8�������#�2�4�����8�������#�2�;�

����(� ) !����������������������������*��,���+

/ ) !������������������*��+

�� ) ���������������������������������������*�.+��� ) ���������������,���������������������������

��������������������������������� ��8�������#�2�;����������� �������������� ��������������� ��� ��� ������� ��������� ��� ������� ������������ ?����� �������� �������� ���� ����������*�+���������������������� ������������������������� ���������������������������������������*�+��������� �����������������������������������/��������������������������������������������������������������������������������������������������� ���������������������������������F���������������������������������������������������������������������� ����� ����������� ��� ���� ��� ���������� ���� ��� ��������� �� 8������� #�2�;� �������� �������������������������������������������������

⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠�

Page 55: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

������

������� ����������������� ���������������������� ������������� ��������

��������������� ��������

�� ��������� � ������� �

������� � ��

� � � ��

�� �

⎡ ⎤= ⎢ ⎥⎣ ⎦

⎡ ⎤= ⎢ ⎥⎣ ⎦

�����������,�

� �����∆

�����������-�

�����

��������������������������������������������������������������������������������������������� ������������������������������������������������ ����������������������������������������������������������'������������ ����������������������������������������������

8�������#�2�;������������������������������������������������ �����(

����������8�������#�2�0

����(� ) !����������������������������*��,���+/ ) !������������������*��+�� ) ���������������������������������������*�.+C ) ������������������������������*����.�,��+

������������������������������������������������������������ ��������������������������������������������������������

����������� ����������%���������������������������������������� ���������������������������������������������������������������������@���������������%F� �� ���������������������������������������������8�������#�2�5�

����(� ) ����������������*��.�,��+� ) ������������������*��,���.+

������������� ���������� � �������

�!�������� ��� �� ������� �� �"! ������� ����#$#%&�����������

�������� ��� �� ������� �� ����'� ������� ��������'����� ��� �� �� � �����

Page 56: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

������

������� ����������������� ���������������������� ������������� ��������

��������������� ��������

������������� ���� �∆�

��������� ������

�∆

�����������.�

�����

��� � ����� ������ �������������� ���������������� �����������������������������������

����(C� ) C���������������������C� ) C�����������������������������C� ) C����������������������������������������C ) C�������������������������������C ) C����������������������������������������C� ) C��������������������������

����������� /� � �

�����

� ��� ���� ���� ��� ���� � � � � �

0�����������1�������(�(�����������1�����21�������������������������������������������������������������������������������������������� ������������������������������������������������������� �8�������#�2�3�

����(=�)��������������������������������*��,�����.+

�����������8��������#�2�3�����#�2�0 �������������������(

������������

�������� �=�������*�������������������+��������������������������

������������������������� ���!�����/���������$�����#�2�9 ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ ����������������� ����������������� ����������� ����������������������������������������������������E��������������������������

�����������������������������@������%������������������������������� ���������������������������������������������������������������������������@��������������%�

/��������������� ������������������������������������������ ������������������������������������� ������������������������ �����������������������������������������������������������

��������(

Page 57: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

������

������� ����������������� ���������������������� ������������� ��������

��������������� ��������

/�� ���������� ������ ��� ����� �� 8������� #�2�; � ���� 8������� #�2�41� ���� ��� ��������� ��8�������#�2�44(

����������� �

������� ��� ��� � � � �� � � � � �+ +� � � � ��

� � � � ��

� � � � � �

�����

���� ����������������� ��������� ����������������

���� ��������� �� ����������� ��������� ��������������� �� ����

���� ������������������� ������������� ��������� ������������������

� ���� ��������������������������� ������������������

���� ������������������� ������������� ��������� ������������������

���� ������������������� ��������� ������������������

��������������'��������� ����������������"��,�������"� �������"�������� ���� �������������������� ����� ����!�� ���� � �������� ���� ���%� �� ���� ��� ��!�&&�� ���

��� ������� ���������������� ������ ��������� ��� ��� ������������ *���� �����������+�� $��������� ������������������������������������������������������������������$������������ ���� ��������������� ��������� ��� ���������� ����� ��� �������������������� �� ������� �������������� ���������������������������������������������>�������� ����������������������������������������������������

���������������������������������������������������������� �������������������������������������������������������������������� ������������������������������������������������������������������� ��������������������������������������������������������������������������������������������������������

�������������������������������������������������������������������������������������������������F������������������������������������������� ��������������������8�������#�2�2�

/���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������?�����������������������������������������������������������������������������

?������������������������������������������������������ ���������������������������������������������������������������������������/�������������������������������������������������������������������������F��������������������������������������������������������������������������������� ��������������������������������������������

Page 58: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

������

������� ����������������� ���������������������� ������������� ��������

��������������� ��������

�����������

����

������ �

����������

����������

�����������

��������� �

����������

�� � ��

���� ����������������������������������������� ��������� ��

� � �������

� � �

���

�� ������

�����

��� ��� ��� � � � �� � � � � �+ +� � � � ��

� � � � ��

� � � � � �

�����������.��������������������������������������������������� �������������������������������������������1�#�������F���������������� �����������������������������1�12��������1�4�������������������

����������������������������������������������;����

���������*��������"�"�������,������������"���������$�"���������

�������� ����0��""�1�2� �������������102 3�"�"������34��0��� ��� � �������

��� �� ���� �����!�� ���� � �� ��� �������������� ������ � �� ��� �������� ���� �$� ��� ���� �������%� �� ���� ��� ��������������#� ����� � ��� ��� ������

$����8�������#�2�;(

�3������������1�����21���� 2�$����������������((��+�����)������

Page 59: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

������

������� ����������������� ���������������������� ������������� ��������

��������������� ��������

�� ��

����������������������������������� �

� �������

��� � ������� ��

�� ��

����������������

� �������

��� �� ������� ��

�� �

������������������������������������������������������ ��

� ������ �

��� � ������� �

�0���1�������������������(����������(����(����*7�����������������������������������������������������������������������������������������������������������

3��������2�

��������������������=��������������������������������������������������������������� ������������������������������������������������������������������� ����������������������������������44����������������������������������

��0���1����(���������(�������+����(���(7����������������������������������������������������������������������������� ���������������������������������������������������������������������������

3��������2�

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ �����������������������������������������������������������

�������������������������������������������������������������������������

�� 0�1�������������������������()������������(������)�����������)������(�������4��((�

���������-��������"�"�������,������������"���������$���''�������

�������� ����0��""�1�2� �������������102 3�"�"������34��0��� ��� � � �����

��� �� ���� ������!�� ���� � �� ��� �������������� ������ � �� ��� �������!�&&��� �$� ��� ����� ���������%� �� ���� ��� ��������������#� ����� � ��� ��� ������

3��������2

Page 60: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

������

������� ����������������� ���������������������� ������������� ��������

��������������� ��������

B�������������� ���������� ��������������������������������������=������ ������������������������������������������������������������������������������������� ����������������������������������������������������������

/��� ��������������������������������������������������������������������������������������������� ���������� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������!������ ������������������������������������������������������������������������������� ��������������������������������������������������������������������������������������������������������

C������������������������������������������������������������ ��������������������������=����������������������������������������������������������������������������������������������������������������"������#�41 �@!������������������E������%�

=�����������������������������������������������������������������������*@�������������%���@���������������%������������+ ����������������������� �������������������������������������������������������

Page 61: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

������

������� ����������������� ���������������������� ������������� ��������

��������������� ��������

��������

� 5����(�����������1���������(����������������������((�������+����������46���������������������(����( //�3����������������������������(�/�37

�G #4�111��,�� �

�G 4#1��� �

�G 9�511���,�� �

�G 33�3��,��� �

� ������������1����1���������(�������������(������+����������� ���������������������(�/45�8����(������������������( ��3�����������������������(�/�36+����(������1����1���������(��������������7

�G 4�1;0��,����. �

�G ;;0�����. ,�� �

�G 4�211��������. �

�G #�911���,����. �

�� %���������������������(�����������6�����������(�������1����(+����

�G �������������������������������� �

�G ������������������������� �

�G ��������������������������������������� �

�G �������������������������������������������������� �

�� 9������ � )�� � �( �(�� �� ����+���� ���� /�3 �� -/�3� 5��� �( �������������)��+������%"�#������!"�#�����(��(�7

�G 01�. �

�G 9�3�. �

�G ::�. �

�G 41�. �

�� ��������������������������((���������(�����*���(���������������

�G ����������������������������������� �

�G ����������������� �

�G ��������������������������������������������� �

�G �������������������������������������������������� �

&� :��(�����������(�������(����3�%�������,/�3���+(����((��������(�������������1����1���������(���������������( &//5;����3�5���(�����������(��������������(���&-457

�G 1�:99��� �

�G 1�990��� �

�G 1�5:9��� �

�G 4�555��� �

���������������������������� ��� �������

Page 62: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

�����

������� ����������������� ���������������������� ������������� ��������

��������������� ��������

Page 63: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �����

������� ����������������� ���������������������� ����������������������������������������������

���������������������� ������� �������������

Page 64: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������������

������� ����������������� ���������������������� ����������������������������������������������

�������������� ������� �������������

������������� ��������������������������� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ ����������������������������������������������������������������������������� ����������������������������

� ������������������������ ������������������������������������� �������������������������������������������������������������������������������������������� ���������������������� ��� � ���� �������� ���� ��������� ������� �!����� ����������� ��� ��� ��������� ��� ��������������� �������������������������������������������������������������� �������������������������������� ������������������

� ���� ����� �� "���� ������������� ��� ���������� ��� ����������������� ��� ���������� ��������������������������������������������������������������������������������� ����� ��������#���������������������������������������������� ����� ����������������������� �����������������������������

� ��� ���� ����������������������� �$������� ������� %������������������������������������������������������������������������������������������������������������ ��������� ����������������������������������!&�����������������������������������! '�������������������������������������������

������ ��������������������������������������������������������������������������������$���� �%������ ������������������������$��������������������%����������������������������������(������� ������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������)������������������������������������������������������� ��

� ������������������������������������������������������������� ���*������ ��(����������

� ��� �������������������������������������� ������������������������������� ������������������ ���*���������(����������

)������������ ��������������*������ ��(������������������������������������������������������������������������������������������������������� �����������������������������#�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������!�

����������������������������������������������������������������

������������������������������������������������������������������������������������������$+�������,�-�.�����������-%������������������������������������ �����������������������������

�������������� ���� � ∆�

&�����/ 0 /�������������� ��$!1% 0 2��������������������$! %�� 0 "��������������������������������������$!1 '! ��3�%�� 0 �������������������������������$�3%

Page 65: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �����

������� ����������������� ���������������������� ����������������������������������������������

��������������� ������� ����� �������� ����� ���

�����

�������������

������

���������� ������

�������������������

����������

���������������� ���������

)��������� ���������������������������������������������������������������������� �������������������������#�����������������������������������������!����������������������������������������������������� ������������������ ���������� ����������� ��������������� ���� ����������������������������������������������� ������

� 4������������������������������������������������� ��������������� ���������������� ����������������������������������������

� 5�������������������������������������������������������������������������������������������

������������ ����� ����

)�������������������������������������������������������������� ��������������������������������������������������������������������������������������6��!������������������������������������������� ������������������ ���������������������������� ��������������������������5� ���,�7�-������������� �����!������������� �������������������!������������������������������������ ���������������������������

"�������������������������������������� �������8���������� ����������������������������������������������������������������

)��������������������������������������������������������������������������� �������#������������������ ��!�� ���!������������������ ������������������ ������������ ������� ��� �������������������

Page 66: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������������

������� ����������������� ���������������������� ����������������������������������������������

������������������ � � �������������

� � ���� �� �

��������� ������������ �� � ���� �� �

�������������������������� �� ����������

� �������

���������������� �� �� �������� ���!����" ��

#�����$��

� �

� ������

ρ

ρ

ρ

ρ

���

� ������ ������������

�������������� � ��= � ��

���������������� �

�� ∆

= ��

3��������������������������� ������������������ �������������������������� ����������������� �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

��������������������� ��������� ����������������������������������������������� �+������,�-�.����+�������,�7�-�

&������ 0 2�����������������������$!&�$!1 '�%% 0 2����������������$! %�� 0 "����������������������������������$!1 '! ��3%�� 0 )��������������������������$�3%� 0 ������������������ ���������$�������%

��� ���������3�������� ������������������������������������������������������

�� �������� ��� ���� ��� ������� ���� �� ���������� ��� 9:�3� ��� -,;�3� ����� �� ������� ��-;�������$7;;��������%���������������������� ���9:��������� ������������� ����������;�<����������������������������������-�<�!1 '! ��3������������������������ ��

=������������������������������������������

���������������������������"����������������������>�������$"�>%����-�;;;�! '�

+�������,�7�-����������������������������������������� ��������������������������������� ���#�������� ��������������!����������������������������������� �������������������� ��������� ����������

��������������������������������������������� �����������������������������+�������,�7�,�

&�����/ 0 /���������������$!1%� 0 2������������$! %��� 0 "����������������������������������������$!1 '! %

Page 67: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �����

������� ����������������� ���������������������� ����������������������������������������������

���������������� �

��� ∆

= = �� ��� �

��������������� � �� � ������������� �� � �

������������

���� ����������� � ��

�� ��� � � ��

����������� �� �

� �

� ����� �

��������

�������������� ��= � ��� �

)�����������������������������������������������������������������������������������������������������������+�������,�7�9�

&������ 0 2�����������������������$!&����!1 '�%�� 0 2�������������������$! '�%��� 0 "����������������������������������������$!1 '! %

)������������������������� ����������������������������-;;?������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ���������������������������������

>������������0�����0��"�������������

&������� 0 2������������������������$! '�%��� 0 "����������������������������������������$!1 '! %� 0 2�����������������������$!&�$!1 '�%% 0 2��������������������������$! %�� 0 "��������������������������������������������$!1 '! ��3%�� 0 �������������������������������������$�3%� 0 ������������������ ���������$�������%

��� ����������� ���!� ��������� �.;;�! ���� !�������� ��� ������������� ����-;�3� ���.;�3� ���,;������$-�,;;��������%����� �.����� �����������!����������������������������������������,�;�!1 '! ��3����������������������� ����������.�;����� ����,�-;@�-�!1 '! ���������!��������������������������������������� �� �����

=�������������������������

)����������������������������������������� ������������������������������������������������������ �� ��� ��� ���� � �� ������� ��� ������������ ���������� ������ ���� ������������� ��������������������������������������������������������

Page 68: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������������

������� ����������������� ���������������������� ����������������������������������������������

����������������� �������� ��������������� ��� ������ ����

���������������� �

�� ∆

= ��

�� ��������� ��� ������

� � ����������� ������

����������

=

=�

�∝ ∆�

����������������� ���� �������

����������� ������

�����

����������

������������

����������

�������������

�������������������������

������������������� �����

�����

���

���

����

����� �

��

��

��

��������������������������� �����

�������� ����� ����

��������� ��������������������������������� ���� ���������5� ���,�7�,�$���������������������������� �������������%����������������� ���� ������������� ����������� ��������� ���������������������������������������� ���������������������������������������������� ��������������������������������������������������� ����� ��

5� ���,�7�9������������������������������������������������� ���� �������������������������������������������������������� �����������$��%��������������������� �������������� ���� �������������������������������������������������������������������������������� ���� ���

5������� ���������������������������������������������$�%���������������������������������������������$��%��A��� �+�������,�7�-�

Page 69: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �����

������� ����������������� ���������������������� ����������������������������������������������

�������������� �� � �∆�� �

��������������� � ����� � �∆� �� ��� � ��

�����������������������������������������������������������������������������������,�7�-�����

������������������������������������������������������������������������! '��������������������������,�7�:�

� 0 2�����������������������$!&%� 0 2����������������������������$! '�%�� 0 "��������������������������������������������$!1 ' ! �B%����$!1 '! ��3%�� 0 �������������������������������������$B�����3%

����������������������������������������������������������������������������������������������������������

>������������0�����0��"�������������

&������� 0 2������������������������$! '�%��� 0 "����������������������������������������$!1 '! %� 0 2�����������������������$!&�$!1 '�%%� 0 2�����������������������������������$! '�%�� 0 "��������������������������������������������$!1 '! ��3%�� 0 �������������������������������������$�3%

����������������������������������������������������������������������!������������������ ���� ������������ ��������������������������������+�������,�7�7��������������+�������,�7�C�

�������������

&������� 0 2������������������������$! '�%� 0 2�����������������������������������$! '�%�� 0 "��������������������������������������������$!1 '! ��3%�� 0 �������������������������������������$�3%��� 0 "����������������������������������������$!1 '! %

+������� �������� ��������������� ����������������� ����+�������,�7�7� ��� ������ ��+�������,�7�@�

����������������

��

��

���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������+�������,�7�C�

� ���

∆��

��

���

Page 70: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ������������

������� ����������������� ���������������������� ����������������������������������������������

������������ ���������� ���

����������

��� ���������=��������������������9����� ���������������������������� �����������������������-�:�� '�����-;�3����7;�3�

�������9����� ����,�-99�.�!1 '! ������������������������������������.�-<�!1 '! ��3

=������������������������������+�������,�7�C�

���-�����������������������������-�! ��������������������0��-�:�! '�

�������������������������������������������������������������������������� ���������������������� ������������ ����� ����������������)����������������������������������������������������� ���� �����������������������������������������������������������#������������������������������ ����������������������� ����������������������������������������������������������������!���������������� �������������������������������������������� ���� ��������� �������������������������������������������� �����������������

)������������������������������������������������������������������������������������������������ ����������� ���� ���� ������ � �������#�������� ��� ����� ������� ���� ��� ��� ������������� ����$�����������������������������!%�������������������������������� ����������� �������������

�� ��������������������������)������������ ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ��������������#�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������!������������������������������������������������������������������

)������������ ������������������������������������������������������������������������������������������ ������������������������������������������������������� ��������������������������� �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

"��������������������� ����!���������� �����!������� ��������������!���������������������������� �������������������������������������� ���������������������������������������������� ���� ���� ���!� ������������������������������������ ����������������� ������������������������������������5� ���,�7�.�

�������������

�������������������

������� ����������

�� �������

� ���

∆��

��

���

Page 71: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� ����

������� ����������������� ���������������������� ����������������������������������������������

#����� ��������������������������������������������� �������������!��������� ����������������������������������������������������������������������������������� ������������#���������������������������������������������������������������������!������������������������ �� ���������������������������������������������������������������������������������������������!�������������� ����������������������� ������

����� ������������������������������������!���������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������!������������������������������������������������������ ����������� �������������

&���������������������������������������������������������������������� ��������������������������������������������������������������������5�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������6��������������

Page 72: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������������

������� ����������������� ���������������������� ����������������������������������������������

��������

�� ���� ��!�"������#����$������%�$&���#��� ������!�� �����������������'� ����#�(���� � ��#���#�'��� ���'��� ����� ����(��"������#�'��� �%����(��#����!��������������&��!�����"������#����)� * + �����,��� ��#�#������%�����������������$�����-�� ������.���!�� �����"���"����$���������#��������#��� �!��"������������%/0-�����#����#����������������##�#�!�� ���������%�#��!�����%��� �#�%�#1

�D C@�! '� �

�D :.�! '� �

�D <-�! '� �

�D .:�! '� �

�� 2�!���������3��#�����4�"���"����$������!!����������������%�#��� �!��"������!����� ��#�����%�����/

�D �������������������������������� �

�D �������������������������������� �

�D ������������������������������������ �

�D �������������������������������������������������� �

�� 5�3��#���������������&�������� ��#�#���%�$���� �������������!����� ������������!����#��� �%� �%��6����!����!����"���"���%��������!������������#������������ ��/

�D E�����������������!������ �

�D E��������������� ��������!�������� �

�D E������������������������������! �

�D E�������������������������� �

�� �� ���� ������ $�����&� �#� �� ������ �!� �'� 6�"�� #������%�"��� #��� ���� �� $��7��6���"����$����#�#��� ���#� ����/

�D @@�! '� �

�D <7�! '� �

�D .9�! '� �

�D C,�! '� �

�� 5!��������������$�����&���3��#�������#��������&�#������%�"���#��� ������$�����"��"����$������!!��������#�����������/

�D ��������� ������������������ �

�D ����������������������� �

�D ��������� ��������������� �

�D 3��������������������������������� �

Page 73: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� ������

������� ����������������� ���������������������� ����������������������������������������������

�������������������������������� �������

�� 8��� ��##��� ������ �� ������ �#� ����%� !�� � ����� ��� ������ �%� !��"#� ��� ��� �����!���'�� +�,��� ��#�#������%������������������$�����(�������#���#����!��������������&��!���)� *+ ����4��%���%�#��&��!���'� � + ��6���"����$�����#��� �!��"����/

�D ,:�! '� �

�D .;�! '� �

�D 9:�! '� �

�D <C�! '� �

Page 74: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������������

������� ����������������� ���������������������� ����������������������������������������������

Page 75: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �����

������� ����������������� ����� ��������� �������� ������������ ��� ����������������� � ������� �

�������������������� �������������

Page 76: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������������

������� ����������������� ���������������������� ������������ ��� ����������������� �������� �

����������������� ������� � ����������������� ����� �

���������������������� ������� � ������������

�����������

���� �������

������������ �������������

�����������������

������������������� ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� �������������������������������������� ���������������������������������������������������������������������������������������������

������������������������������������������������������������ ���������������������� ������������������������������������������������������������������������������������������������������

������� ����������������������������������������

��������������������

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������!�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

���������

����������� � ��

������� �����

�������������� �������� �� �������

Page 77: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �����

������� ����������������� ����� ��������� �������� ������������ ��� ����������������� � ������� �

������������������ ������� ��� � ������ �����������

����

����������

��������

���������

���� ��

���� ������������ ��

��������������

�������������� ���������������������� ����������� ������������ ���� ����� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ ������������������������������������

��������������������������

���� ����������� ��� ���� ��� ���������� ��������� ������������ ������� ��� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������" ������������������������#��������������� ���������������$��� ������� ����������������%� ������������������������������������� ���� ��&������ ����������� ������������� ��� ����������� ����������� ����� �� ��� ��������������������������������

'������(�)�*���� ��������������������������&���������������������������������������������������������� ����������������������������&��������������������������������������������������������+���������������������������������������������������������

����������������� ������� ��������������+������������� ����������������������������������������������������������������� ���� ������������������������������������������������������� ��� �������� ��� ���������� ����� ������� �������������������������������

���������������������������������������������������������� ������������������������� ������� ��������������� ��� ���� �������������������������������������������������� ���������������� ���������������������������������������� ������������������������������������+���������������������������������������������� ����� ��������� ����������� ���� �� ���������� ������� ��� ��� ��� ��� ������ ����� �� +����������������������������� ��������� ��������������������������������������������������������������,��������������������������

��������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ����� �������� ��������������&����������������������������������������������������� �����������������&��������������������������������������������������� ��������

������������������������������������������������������������������������������������������������ ������������������������������������������������������������������������������ ��� � �������� �� ����-��������� ������� �� ��� ��������������� ����� ��������� ���� ���������������������������

��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

Page 78: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������������

������� ����������������� ���������������������� ������������ ��� ����������������� �������� �

���������

.������+������������������&��� ������������������������/����'�� �������/�

Page 79: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �����

������� ����������������� ���������������������� ������������ ��������

�������������������

Page 80: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������������

������� ����������������� ���������������������� ������������ ��������

�����������

����� ������ ����� ����������� ��� �������������� ���������� ��� ������� �������� ������������������� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ������������������������������������������������������������������������� ������������������������������� ��

����������� �������� ���������� ���������������������������� ���������������������������������� ���������������� �������������� ����� ������������� ������������ �������������������������������������������� ����������������������� ���������������������������

����������� ������������ ������������������ ������ ��� ���� ���� ������ ����� ������������������������������������������������������������������ ��������������������� ����������������������������������� ���������������� ���� ���������������������� �� ���������� ������������������������� �� ����������������������������������������������

������� ���������� ��������������������������������������������� �����!���������"������� ���������������� ������������ ������������������� ��������������������������� ���� �������������������������� �������������#������������������������������������������������������������������ ������������$�������������������������� ������������

�������������"���������$%�����������������������������������������������������������������������������&"������'�(�)*

���������������� ���� ������ ������ ��� ���������� ����� ��

������������ ��������� �

�������������

������ ������

���������

�� �����������! ���

"�����#���������������

"���� ������$������

"���� ������$������

�����

����

��� �

���� �

������

���������

���������

����

����

���

���������

����������

������

������

"���� ����� � ���� !

"!# ��������

����������� ��������������

������������������ ��� ����������������������

=��

Page 81: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �����

������� ����������������� ���������������������� ������������ ��������

���������

� �������������������������������������������������������������������������

+ ��������� ���� �������������������������������������������� �

�+ ��������������������$�� ������������������������������ ������������ �

+ ��������������������������������������)�,��� �

�+ ��������������������������� ���������������������������� ����� �

� ������������������������������������������������������� ��������������������������������!��������������������������"�����

+ ��������������������������������� �����������������������������-����������������������.����� �

�+ ��������������������������������� �����������-����������������������������������.����� �

+ /�����������������������������"�������� �����������-������������������������������������������.����� �

�+ ������������������������ ����� �������������� ���������������������������������������� ��������� �� �

���������������

Page 82: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������������

������� ����������������� ���������������������� ������������ ��������

Page 83: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �����

������� ����������������� ���������������������� ���������������������������������� ��������

������������������� �����������������

Page 84: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������������

������� ����������������� ���������������������� ���������������������������������� ��������

����������� ������������������

��������������� ������������������������������� ������������������������������������������������������ �������������� �������� ��������������������������� ������������ ���������������������������� ��������������� �� �� ������������� ���������������������� �������������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������� ����������!

� �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

� "�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������� ������������������������������������������������

� ������������ ��������������������������������������������������������������������#���������������������������������������������������������$���������� ��� ������������������"���������������������������������������������������������������������%������������&�'������������(''�)�

*����������������������������������������������+'�)�����,'�)�

� ������������ ����-������������� ������������������������������������������#����������������������������������������������������������������������������������

���� �������� ������������ ���� ��� ��������� �������� .'�)� ���� +/�)� ��������� �� ��������������

� �������������� ����0�������� ��� �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

#�� �� ��������� ������ ���� ��������� ��� ������� ���� �� �������� ������ ��� ������� ��� ����� �� �����������������������,'�)�����,/�)�

� ������������������ ����1����������������������������������������������������������������������������������������������!

� ���������������������

� ������������������������������������

����������������������������������������������2'�)���+/�)�

� ������������� ���������������������� ������������������������������������������������������������������������������������ �����������3���������� ����������������������� ����������������������������������4'�)�$�.'�)������������������������������������������������������� ����� ������ ����� ���� ������ ��� ������ ������ ����� �� ��� �������� ����� ������� �������������������

� ����������� ������������������������������-���������������������������������������������������������������5�,�(�

Page 85: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �����

������� ����������������� ���������������������� ���������������������������������� ��������

������������� ����������������������������������������������� �� ���� ������������������������� �������� ����� �������������� ������������������� ���������� �������������� ����������

������������� �� �!����"������������� #�����#���� �� �������� $�� ����%� ����

��&&�� ���������������� '(���

#���������������������������������������������������������������������������������������������� ���������������������������������������������������������������� 6��������������������� ������������

�����1���������������������������������������������������������������� �����������������!��������������1������%5�('�����5�((&���������������������������������������������

����������������� ��������� ���������������� ��� ��� ������������ ����!� ���� ����������������������"������������������������������� �"����������

#$ ����������� �����������������������������������������������������������������������������

%$ ����������� ��������������������������������������������������������������������

&$ ���������������������������������������������������������������

'$ ����������������������� �����������������������������������

($ �����������������������������������������������������������������

-���������������������������������������������������������������������������7���������������������������������������������$���������������������������������������������� ��������������������������������������������������� ������������������������������������������

#�����(�����5�������������� �������������������������������������� �������������������������������������/�������������������������������������������������������������������������������������������8 ������5�9�(��:������������������������������������������������������������������������������� ��������������������������������������

#�����4�����.�������������������������������������� ��������������������������������������8 ������5�/�4�

-��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������#���������������������������������������������������

)�������%$($&� ���� �= ∆�

)�������%$*$#��� �

� � ∆

= ��

Page 86: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������������

������� ����������������� ���������������������� ���������������������������������� ��������

������5�,�5�������������������������������������������������������������������������������������������������������������-���������������������������������������������������������������������������������������������������������(';�������������������������

������������������� �������������������������� �����!�� �����"�#�$ % %�& �% ��% '�%(��������������� � ' ')* ')� +)( *)'

<���������������������(��6�������������������������������������������������/��6�������������������������������=��%�����4�������*������������&�

7������������������������������������������������������������ ��������������5�,�4�������������

���������'�) ��������������������� ������������ �� ��������

������ ���� � ����������� ����������) ��������������������� ����������"*#�+�,$

-������� .�����,�����'��� -)� ')�

/�������� ,�����+��� �)( ')�,�����*��� �)� +)�,�����'��� �)� +)�

�0� ��� ,�����+��� �)� +)',�����*��� #)' +)*

-������ ��� .����� �������� -)� /

����������������� ��� �������������������� �������� �����7�����5�,�5�����������������������������������������������������������������������������#������������>�����?�������������������������������������(��6��

������������������������������������6�+���������������������������������������������������������������6�+ �)������������������������������������������������������������������������������������� ����� ���������� ��� ���� ������������ ����������� ���� �������� ����� ������ ���� �������

���������

����

����

����

�������

�����

��

���

����� ��� ��� ���

��

��� ��

����������������������������������� ��

1����������������� ��������������������� ������������� ���������������������

������ ��� ������ ����������� ������������ �������� �����-����������������������������������������������������������������������������������������������������������������

7�����5�,�(������������������������������������������������������������������������������������������������������������������#����������������������������������������������������������������� ����� �� ���� ������ ��� ��� ������ �� �������� ����� �������� �� ���� ����� ���� �� ���������������������������������������� 7��5/���������������������@����������������������������������������'�5� 7��/'���������������������@����������������������������������������'�(

������������������������������������������������7�����5�,�(��������>���������?��������������

Page 87: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �����

������� ����������������� ���������������������� ���������������������������������� ��������

1����������2����� ����� ����������������

-��������������������������������������������7�����5�,�5������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������������������������������3���������������������� ��������������������������������%���&����������������7��������������������������������������� ���������=�������������������������������������$�����������

#�������������������������������������=��������������������� �������������������������������������������������� ��������������������3��� ������������������������������������������������������������������������

#����������������������������������� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ �����������������������������������������������������������������������>�������?�

1��� �����������������������������������������������������

� ���

�!���

�"���

�����

�����

���

!���

"���

����

������ ����� �����

"� �� �� !� �� � �� ���

����

� '

3

&

4

5

6

%

�������������������������

���

����

�����

����

���

+�����

�����

�����

�������������������+����������������

���������������

Page 88: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������������

������� ����������������� ���������������������� ���������������������������������� ��������

1�������'

),�����%$-$#7�������������������7�����5�,�4�����������!

.����#$ ������������������������������ �����������������$���

.����%$ ��������������������������������� ��������������������

� ���������������������������������������������������������������������������������#�����4���������4�����������5�������������������������������A��5.��+�%�������������&�-�������������������������������� 6�����@��A�((��6�+ �)�������������+�����������������������������%���A�4�,��B 6� �)&������������������������������������%(�'''�� 6�/&

� ���������������������������(/���������������������%0�������A�2�+/'�� 6�/������A��'�/��B 6���)&

� ���� ����� ������������������������������� ����������������� ������������ �������� �������������������������������������+�)���9'�)����5���������������������������������������������������

� �������������������������������������/''��������������������������������������5'����������������������������������%����A��'�/��B 6���)&

.����#������������������������������������������������������������������� ��������

0�����������������1#$ -������������ �������� �����

1%$ -���������������������������������

1&$ -���������������������������������������������

1'$ -�������������������� �����������������������

.����#$#���������������������� � �����

����������� �� ���� � � ���������� �� ���� � �� ������ �� �� ����� � � ������������� �� �� ����� � � �� �

�������������� � ��������������������������������� � ���!�������������� � ������"#$�����

∆∆

��

��

���%����� � �&'� "( "# �)����#����� � � ��%�� �

� ���� � �������� �

�����

�����

�����

���

���

Page 89: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� ����

������� ����������������� ���������������������� ���������������������������������� ��������

��� �*���� �����������&'�������

*����

∆=

=

������������

����������

������������ ������

)�������%$*$#��� �

��

∆= ���

( )

��������������� � �������

�������������� �� ������������������������������������� ������������

�������������� �� ��� ���

!� ��������� �� ��� ���

===

���������������������� �����������������

�����"�#����$ �

!� ��������� �� ��##%��$

��� �& ��$�'(���������%��)

"������##%���������������

"����

= ∆

=

=

���������

���������

���������

�������

� �����

����������������������������������

� CDC �ECFFF

GCCHCCIFC�

J

C� G K

� � CCLCC�

� MN KCCLCCG K

EECCOCCJNCCOCCJIECFFF

∆=

=

=

∆ =

∆ =

=

� ����������

� �

���������

���������

2 � 3456

5

5 5

2 � 7856

� 9:;�

�����!�����������������������������������������

��� A ����$������

�� A 1������ ������������������� A 0������������������������

)�������%$($&� ���� �∆�

Page 90: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ������������

������� ����������������� ���������������������� ���������������������������������� ��������

+ �����,����� ��

����� ��� ������

� � �� ������� �

������-������� ����

=

��������

� �

�������

�������

� �

� �������

� �����

.����%��������������������������!���������������,�����������������������������������������������������������

� #�������������������������� �������������%3(�����35������5�,�9&�������������������������������������������������������������A��'�

� #��������������������������������������������� �������������%34�����3.������5�,�9&���������������������������������������������������������������������� ��������������������������������������������

� #����������������������������� �������������������� ���������������������������������������������������������������������������������������������

.����%$#������������������� ������

>@?���������������7�����5�,�5����� A (�'''��6�+���������������������������./�)

����� ����� �����

��������������������������������

=

=

����������

���������� ����� ��� ������� �������� ����������

����������

����������

��������������� ���� ��������� ��� ���� � ����

� ������

� � � � �

������������������� ���

���������������� � ������ ��� �����

��

��������� � �����

$� ���� ���, '��

������.�� ������ �� ���� � �

����.�� ������ �� ���� �� �

���/����!�������������� �� ����

===

=

���������

����������������������� !" ��"�����

#

� � ����

�����!�� A ����$������

�� A 7������� ������������������� A 0������������������������

)�������%$($&� ���� �∆�

Page 91: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �����

������� ����������������� ���������������������� ���������������������������������� ��������

�������������� ���

������������������������� �� �

������������������� ����������� �����! �

��� ��"�� �����! �

���������

���������

���������

������������������� ������������� ���

� �

� �����

!������ ���� � � ����"#

$��������%������ ���� � � �&�� "( "# �

����� �� ����� ����.%�������������" � � � �

����� �� ����� ����.%�

���������

������������� $��%������� ��� ����� ��%��� ��

�� ���0���� �����" � � �� �

����� �� ���%�#� � � ����������

� � � �� ��

����������"�1�������2 � � ����������

� �

� � �������� �

������� ����� �� ���

������������ �������

� �������

� �����

∆�

���������

���������

���������

��������

�������� ��� ��� ������

� ������

�������� �������������������������������� � ����������������

� � �

�����

� ���������������

��� ���������

��������

�������� � ����

���� ����� ���� ��������� �����"� ������������ <(%� �=� ��� �����������"� ���� ����� �����������������"�������������<&�>� �=$�0��������"����!����!�������������!���������������������"�����,������$�0��������� ������������������������������,����������"������������������������������� ����������������������!������� ��������������������������������������"����$

?����� ����������������������������"!�������������"���������"�������������������������������������$�$�����.����%����������$

)�������%$*$#��� �

��

∆= ���

Page 92: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������������

������� ����������������� ���������������������� ���������������������������������� ��������

���������

#$ 1��������������� ��������!�#$(���������,��%$>�������,��#$(������������������������@(�A$�0��������� ���#$'�������$�0����������� ������������ ���%>�A��������� ��� � �������������(>�������� ���������$�0���������������������� ������ ���������� $1���,�����"�������������� ��� ��� ���� ������������ ���� ��� B

�P 9�,9'�� �

�P +�(,'�� �

�P +(,�� �

�P 5�'2(�� �

%$ C�����������D�������#!��������������������� ����������� �������������� ��� ������� ����"������� ���� �������������� ���'��E�B

�P +5��� �

�P /2��� �

�P 9,��� �

�P (+��� �

&$ C��������� ��D�������#������������������'������� ��� ��������� ������������� ��������������������������������������������������������������� ����"��������������������������'��E�B

�P (4�� 6� �

�P 5+�� 6� �

�P .9�� 6� �

�P ((+�� 6� �

'$ %>>� �������������%(�A���������������������� �������������������������>�A$�F�������� ������ ��� #(��������$� 1���,�����"����������,��������� ��� ���������� ������ �<���������G�>$'� HE ���A=B

�P ('��� �

�P (/��� �

�P (+��� �

�P .��� �

($ ������ ��� ���� ����� �� #� E�� ��� ������ ��� �� ��� ������� ��� � ��������� ��� *>�A� ����������������������������#>�A$�I�����������������������������������$�������� ������ ��� ��������� ����������� ���� ��� � �����������B

�P 4(9�� 6� �

�P 4+2�� 6� �

�P 4/5�� 6� �

�P 49+�� 6� �

Page 93: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� ������

������� ����������������� ���������������������� ���������������������������������� ��������

�������������������������������� �����

*$ ?����"�������������� ������������������������������������������������������� ������������ ������� ��������B

�P ������������������������������ �

�P Q�������������������������������������������������������� �

�P Q�������������������������������������������������������� �

�P Q���������������������������������.������������������������ �

Page 94: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������������

������� ����������������� ���������������������� ���������������������������������� ��������

Page 95: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� ������

������� ����������������� ���������������������� ��������������������� ���� ���������

����������������������� �������������

Page 96: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������������

������� ����������������� ���������������������� ��������������������� ���� ���������

�����������

�������������� �������������

�������������������� �������������� ��������������� ���������� ��������� �� �� �������� ��������������������������� ������������������������������������������������ ���� �������

� ������������������������ ������������������������������� ����������� �������� ��� �� ������� �������������� �� �������� ��������������� ��

� ��������������!������ ��������� ����������������������������"�� ������������������������������� �����������������������������������������

������������� ���������������� ��� ��� ������ ��������������� ����� ������� ��� ��������������������������� ���� ���� ���������������������������������� ���������� ���#������������� $� �������� �� ������������������ �������������������������� ��� ���� ����!������������� ����������������� �������������������������� $� ��������� ����� ��� ���� ����������������������� �����������

��� ��� �������������%���� ���������� ������������� ������������������������&���������� ��� ����������� ������ ������������������������������ ��������������� ������ ��������������� ����������� ����������������������� ����������� ��� ���������� �� ��������� � � �������������� ������������������������������������������ �� ������� ����� ������� ���������� ������� ��������������������������% ���'���������(�� �����������������

���������������)�� ��� ������ ���� ��� ������� ��$� ���� '���� ����#�����(�� ����� �� ��������� ��� ���������������� * ������������ �� ��� �� ��� ��� ���� ��������� ������������ �� ������ ���� �� ��&$��� ���+�,�-�

�������������������������������� ���$� ���������������������������������� �������� ������������������ ����� .���������������������� � ���

�������������������������������������������������������������������������������������������������� � �����/���������������� ��� ������������ �������� ��������������������������������� ������������ �������������������������� � ����

��������������� ����������� �������������������������� ����% ��� ��� ������� ������������������� ������������������������������� ���� ������� ��������������� ��������� ������� ��������������������������������� ������������� ������ �� � ������������������������������ � ����� ���� ��

��� ������ ������ ���'��������� �� ��(������ ��� �������������������� ����� ��������������� �� �������� � ���������������� ��� ������ ����������������������� ���� ������������ ������� ���� ��'� ����� ���� �������������(������������ ������������ ������������������������������

��� � �������� �� �������������������������������� ����������� �������� ������ ����������������� ��������� �� ��������������� ������������� ������������������ ����������������������)������������������������������������� ���������������� ������������������������� ������������ ������ ����������������������������������� ��������������������� ���������� ������� ������ ������� ��������� ������������ ������ �� � ������������������������������������������������� �������� ������������� �������������������������������������������������% �������0,1������� �����������������������������%�����������������������������������������������������231������� �������������

� ���� �∆�

Page 97: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� ������

������� ����������������� ���������������������� ��������������������� ���� ���������

���������� ���� ������� ������� ��� ������������������������ � ����������� ������� ��������������� ��������)����������������������������� �����������������������%����������������� ������ �������������������������� � ����������� ������� ��� ���������� �� � ���������� ����� ����������������+�43�4����� ������� ������������������������������ � ������������ �������� � ����������������������� ������ ��� ����5/6�����������������������������������+����������7��������������������� ��������� �������������� ����������

����������������� ��������������������� ���������� ������������������� �������������������������������������� ���� !�"�#����������������������� ����������������� �����"� ��� � ���������������������������� ����������������� �����"� ����� � ���������������������������� ����������������� ������"� ����� � �����$��� ����������� ���� !�"�#���������� �������� ���� ���!"���#���� �������� �������������� ���$�!#�������� �������� �%�� ���!"���#���� �������� �������������� ��������������� �������� ���� ���!"���#�������������� �������������� �����$�!#�������� �������� �%�� ���!"���#�������������� �������������� �����

������������� ����������� �������+�43�4������������������ �� ������ ������ � ������ � � ��8/8���������9���������� ������������ ��������������������� ������������ �������� ���������������� ���� ��������������������������� �������������������������� ������������������� ���������� �������������$��� ����������������� �������������������������� �����

��� ������������ �������� ���� ��������� ����� � ����� � ��� ������ ��� ��� ���� ���� � ���� ��� �������� ����������������������������������� � ��������� ���������� ��������������������������������������������� ������ ����������� ��� . ���

����������������� ���������������������������������������� � ����� ������������������� ������������������ ��� ��� ���� ������ ���� ���������������)����������������������� �������+�43�+� ���������������� ��������������������������������������������� ��������+�43�-�� ������� ��������������������� ��������������������

������������������ ��������������������� ���������� ��������� ���������������%����&���� �'������������ ���(�)������#����������������%�������������� ���� !�"�#*��������� ������������� &� � ���+��� �� � ��

&���� �'������������ ���(�)������#���������������%�������������� ���� !�"�#*��������� �������$����������,-"�# ���&���� ����� �������$����������,-"�# �'����������� �,�.�����$����������,-"�# ���&������� �������$����������,-"�# &�+��� �.������$����������,-"�# ��

������������������ ������������������������������������������������������������������������� ������������������� ������

���� �������������������� ������������������������� ���������� �������

���������,��/� ����������������������������'�'���'��� �����������/� ����������� # . � �. ,� 0 . ). - 1������������� ! # �(��� �(�&� �(��� �(��' �(��� �(�&) �(��) �(��) �(��&

Page 98: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������������

������� ����������������� ���������������������� ��������������������� ���� ���������

�!��"���#$�#9��� �� ��������&%������+�:�4������� ���

%���#� ���������������������������������� �������������'#��������������;��-7<� =(

%���� �����������������������$� ����

%��� � ���������������� ���������������

%���&� �����% ������������������������� �����������������������������������

%����� ������������� ������� �������� ���� ����� ����� ��� ������������������

'��(����)���������������(���������������"�������*� !�������������������������������������;��+�7������'-�7�����(�� ����� �������������������� ������ ��������� )������������������ � ��������������*�� � *� $� ���/�;�7,3�=*�+,9

%���#-���������������������������(��)���������������.�"

!�������������������������������������;��+�7������'-�7�����(

9� � ������������������'9>?(�� ������������������������������������ ������������������������� � ������������������� �������� ����� ������������ ������,<1����������������������������������%������ ������� �� ��� ���� ��@��� �,�

������������������ ���������������

���������������������� ����������� � !�"#�$%&$ ����������������

����$'��(�� ��������)��

!��"#�$% $

��

������������������ ������������������

��������������� ��������� ��������� ��� !

������ � ����� ������������

� � ������ ������ �

! � "�� #������#$��%�&&��� '� !

(#������))$�� � ���*����)���*+���

!����&+��� (#���#������#$��� #��'+��, �&�+�)#���#�*��)�

"�� ��-$�%

∆ ∆ �

� � �����

.��#������#$��,! �

! � ! /!

! � ���/�0

������ ��1� � �!����&+������ �

�����������

1����

=

� � �

� � ����

� � ��

� �

� � � �����

%���-��������������������(��������������

���������������� * � / �0�'

Page 99: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� ������

������� ����������������� ���������������������� ��������������������� ���� ���������

%���&'����!�������������(��)����)��������������������������(������

#�% �����������������'���������������������(�� ����������������������������� ������������������������������������������ �� ����� �����% ����������������� �� �������� ����� ������%����� ������������������������ ���

1�2-������������!�������������"����3�(��������������

���������������� * � / �0�'

������ � � ���� ���������

� � ��

� � ���������� ����������������� �

����������!������ ���������� � " �

#��� ����$$��� � %&%�'����

#��� ��� ��������(�� � %)) �

� � � ��*��� �����%))��*��" ���

� � %%+ �

���,�

∆∆

� �

������

������,��%%+%�

������ � ������

1�2�����(��)��������������#4�5�������������

��� �������������������� � � � �� �� �������������

�������������� ��� �

���� � �! ��

���

� � ������ �

%��� 0��������������(���������(�������

@�������������� �� ���� ��� ������ � ������������5/6������������������������������������� �������������%��������������� �� ���������������431������������������������������������

������������������ ���������� � ������� �������

� ����≈

Page 100: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������������

������� ����������������� ���������������������� ��������������������� ���� ���������

%����0��������������(��������������6��������������������������3���

1�2�������������������������������

������������ � � ����������� ����� ����� �� �������������������

��������������������� � ���� ��

!"�������������#��$ � %���

&���������'�#�("����������#��$ � ��

)����#���(����������������

&�����������

� �

����������� ���������#���#��������� �������#�(" �

*�+���� �

�,)����#���(��������������� �

������� ������ ����� �� ������

- ������� . �%��� �*�+������� �����,

������� ����� �, �

*�+��� ���%�

���,������� �

π

π

π

��

������ ������������*�+������� �����%� �π

������� �� ����� �����

A���������+�43�-����433����� ������������������������3�-,<��+ *�������� ������ ��� ���� ����$� ���

���� ��������� ������������

������� ���

���������� �� ���������������������� ������������������������ ���� ������ ������� ����-���B�-����� �

��������� ���������������������� �������������� ����������������������������������� �������������� ��������� �����������������������������������������������'����������(���� ����������� �� � �������� ����� ����������������� ����������������� ������������� �������������� '�����������(��!���A �����+�43�4������������������������

+���������2��������������������������������������������3

�������������� �

������

�������������

��������������� �

Page 101: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �����

������� ����������������� ���������������������� ��������������������� ���� ���������

C�������������������� ��� ��������������������� ������ ������� ���������������� ������������������ ��� ��������������������������������������������������� ���

��� ��� ���� ��� ���� ��� ������ ���� ����������� ������������� ���� �� +�<��� ������ ��� ���������������� ����� ����� ��������������������������� ��� ���������������������������������� ���������� �������� ������� ������������� ���

��� ��������� ����� ������ �� 433����� ������� ��� ������ ���� �� ��� ���� ���� ����� ���������� ����� ��� ������� �������� �����������

+�<����%��3�-,<��+ *���;��4�3��+

9����$�������0��+�����4��+��;��7��+���������������������� ���� �����$� ��������������������� ��������������� ���� ����

�� ���� ��������� ���-+����� �������������������� ��������������������������� � � ���

��� �������� ������������ ��� ������ �� ������� ���� �������� �����

��� ���

� �� ������� <71� ��� ��� <,3� � *� �;� � 0-4� � *� ��� ������� ������� ����� ������ ��4<�������� ���� ������������� �������������'����������(���� �����

������� ��� �� �� �������������� � ��

�������������������������

���� �� � ������ !"�� � �� �����"��������������� � ��

��#��������!���������� ������ ��$

��

��������� �� ���� ������������� ���� ��

π

���� ������ ��������������� �������

������� ���

����������������������� ���� ��������+�,���

������ � � ���� ����� ������ ������ � ������ �� ���!

"����≈

-7�-8

��� ������������������� ����������������� ������������������� ��������

�������� ������������ ���� ����������������������������������������� ������������

Page 102: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������������

������� ����������������� ���������������������� ��������������������� ���� ���������

+������������3�������������������������'�'�

9���������������3���������� ���������������������������� ��� ��������������������������� ��� ����������=���������������� ������������� ���������� �������� ���� �� �������������������������������� �� ���������������������� ���������� ������������ ����������� ����� �� ������������������ ���������� ����������������� ������ ������� � ������������� �� ����� ��� ����������������������������� �� ���� �������� �� � �������������� ����� � ������� ������������� ���� $� ���������������������� �� ������������������������������� ������ ����������� ��������������������������������������������������������� ��� ���

)������������������ ��������������������� ����� ��������������� ���������������������� ����������������� ����������������������� ������������ ��������������� �� ����������������������� ���� ���������� ����������� ��������������� ����������� ����������������� ���������������� ���������� ���� ����� �

!�������� ����� ���������������������������������������������� ������������������������������������������������������������������������������������� ������������������� ��

=������� ��� ������� ������ ������������� �������� �������������������������������������������� �������������������� ��� ������������ ��A �����+�43�+�

��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ����= ������ ������������������������������������������������� ��� ������������������ ��������������������������������������������� ����

������������������������������� ��������������������������������������� ���������������������������������� ����������������������������������������� ������������� �������� ���������������������� ���� ��� �������� ������ �����������������

=��������� ������������������������������������������������������������ ��� �������������� ������������������������������ ���� ����������� ������������� � ���� ���������������������� �������� ��������������������������� ����� ����������������������� ����� ��

�������������� ��� ���� ������������������������������������������������������� ��� ����� ��������������������������������������� ����� ��� ����� ������������� ��������� ������� �������� ������������������� �����������������������������������

=����������� ����� ��������� ������������������������������� ������������������� ����� ������ ������������ ���������������� ���������������������������������������$� �������������������������������������������������������� ��� ��� ���� ��������������

������������� ��

�����������

Page 103: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� ������

������� ����������������� ���������������������� ��������������������� ���� ���������

�������������� ����������� ������ ���� ����� �������� $� ��� ������������������ ������� ����������� ����������������������� ��� ����������������������"������ ��� �������� ��������� ������������� �������� ����������������������� ���� ������������������������������� ��������$� � ��������������� ������������ � � ����������������

A��� ����� �������� � ��������� ������������������ �� �������������� ��� ��������� ��� ���������������� ������������������� ������������������������� ����������� ���������� ��A �����+�43�-�������� �������������������������������������� �������������������������������� ��� ����� ��������������������������������� �� ����������� ��� ��� �������������������� ��� ���������������� �� ������� ��� ����$� ����

������ ��������������� ����� ���������� �� ���������������� ������������������������ �������� ������ �������������� ��������������� ���������������� ����������� ��� ��������� ��� ��� �=����� ��������� � ��� �� ��� ���� ������ �� �� ������ ��� ���� ���� ���� ���������� �� ���$��������������������������� ��� ��� �������������������������� �������� $� ��

���� ��������������� ������������ ������� � ��������������� ������������ ��� �� ��������������������� ��� ����������� ������������������� ������$������������������ ��� �� ����)���������������������� ����������������� �������%��� ����������������������� �������������������������������������������������� ��� ������������ ���������� $� ��

5����������!��)���������6:���������������������;���:'�������������������������; ��� �������� �� ����<�����6 ��� ��) ������ ������ ��(�� �� �����=����� ���<������ �� ���� ������� ������ (�� (��� ��� ���"��������� ��(��������6 ��(��������"�����������������������(����"�����

��������������������������������������������������� ���������������������� ��������������� ���������������������������������������� �������% ����������������������������������������������������������������������������������� � �����%������������������ ������������������� ��������������������������������� ��� ������ ��������������������������������� �����������

� ����������'���� ��������(�� .�����������������������������������

� ���������������'����� ��������(������������� ������������������������ ���������� �������������������% �������������

�������� ��������������������������� ����� ���������������������� ������������� �������������� ��������� ���������� ���������������������������������

+�������,��1��������������

������ �� ������������� ��

�� �����

��������

Page 104: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ���������������

������� ����������������� ���������������������� ��������������������� ���� ���������

��������� ��������������������������������'� ���������������������������� ����������(�

����� ���������� .��������������� �����������������)�������� �������������� ���� .���������������������������������% ����'��������(�������= ���������� ��� ����� ���� ��� ����������� ��� ������������������������������������������������������� ��������������� ��������������� �������������������������������� ������������������� ������ ����������������������������� .���������������������������������� ������� ��������������� ��������������������������� ������������

�������������9��� �� ���� ��&%������+�43�4������% ��������������� ��<,3� � *���������� �� ����� ���������� ����� �������������������4�4���������������������� . ������������������������D����������+3 ����$� ������������<,3� � *����������� ����������������+�7������������ �����������������������������9� � ����>��������?����'9>?(������������������'#������7�2�� �������������������� .������������� �������������� ��(�

��?C23���������������� �����������D������+,���������������������������������������������� ��� ���

������������� �������������� �������������������������% ������������� ���������������� ���� ��� � ��������$� ������������������� ������� �������� ��������� ������������������������ ��������������)������������������������ �������%��� ����������������������������

������� �������� ��,+� =������ ������� ������ ������4�4�������������� ��������������

%���&� ������ ��� �

��'� �( ��

���� � �%���

= =���������

��

���������������� . ���������������D�����+� ����$� ������������<,� � *�� ��-�7������������������� �������� � ������������������

��?C4,�D&� ����������� 'D���;�2(�������?C+,�� �������������������� 'D���;�4<�7(������� ����������� �������������������������������=���������� ������������������������������������������������������������������������ ������������������������ ����������������

��� ������������������� ���������� �������� . ������������������������������� ���� �������������� ��������������������������� �����������A������������������ ���%������� �� ��������������� ���������� ��������� ������������������ ������������ .������ �� ������������ ������������������� ������ � ����

4� >����<,3� � *���������������� ��4�4������ ������� ��� ��������������������� � ���

+� >������������������������������������������ ������� ���$��������������������� ���������� ���������������������� � ���

Page 105: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �������

������� ����������������� ���������������������� ��������������������� ���� ���������

����������������� �������� .���������� �������� � ���� �� ������ ������� ����������������������������'������� � ����������������������������� �����$� ���������������������������������������������� ��� ������� ��������������(�� ��� ������ ��������� �� ���� ��������= �� �������� �������������������� ��� �������������� ���� ������������������� ������������������� ���� ������������������������������ �� ��������������������$� ������������������������������������� ���������

���������� ��� ������������������� ���������������� ����������������������������� ����� ���� ������������������� ����������

)�������� ������������ ����� ���� ���� ����� �� ���������������� ����������������� �� ������� ����������������������� ����������������� ��� ��� �� ������� ���������� ����������������������������� �������������������������� ���������������������>����������������������� ����������������� ��'� �������������������(�������� ��� ��� ������� ��� ��������������������������������� ������������)���������������� �� ������������������������������ ��� ���� ������������ �������������� ����������� ��������� ������������������������������������� ��������������� ���

= ��������������������������� ��� ����������������������%������������� ������������ ���������������� � ���� ������������������ ���� ��� ��� ������ �� ���� ��������������������������� ���������%�������

A��������%���������������������������� ��� �������� ������������������������������������������������� ������ ���������������������������������������������������������� ������������ �������������������������������������������� �������������������������������$� � ���������������������������������������� �������������������

��������%����������������� .�������� � ������� ������������������� ������������������� ���� ������������������������������ �����������������������������������������������)�������� �������%��������������� �������������� �� ����������������������� ���� � ������ ������������� ������������ ������������ ��� ���������� ���������� ���� ����������%��������=�������� ������� ����������� ��� ���������������9��� ��������������� ���� ���������������� ���9����� �����2,9���� ������-��*���������������.������������� ��� ��� �� ����� ���� ������ ��� ����������������������������� ������>��������� ������������������� �������� �������� ��� ��������� ���� ��������������%������������ ��������

!������������������ ����� ������������������������ ������������������������������� ���������� ��� �������������� ������� � �����A����� ���������� ������ ��������� ����� ������������������������������������������������������������������� �����% �������������������������% ���������� ����������% �������������������� ����������

=��� ������ ���� � ����������� ������ ������ ����� ��������������� ���������� ������������������� ���� ����� �� ��� ��� ���� ��� ������� �������� ����������� ��� ����� ��� ���� � ����� �����% � � ����������������� � �������� ��� ���������������������

Page 106: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ���������������

������� ����������������� ���������������������� ��������������������� ���� ���������

���������������������'���������������������������(������������������� �������������������� ������������ ����� ���&$��� ���+�,�-�������������������� �������������� � ��������� ���� ������+�43�2�

�������������"�� ������������������������������������� � ������������������� ������������� �� ������������������������ ���������������������������������������������� ������������������������� ���������������/��������� ����� �������+�43�2��������������������������% � ���� ��� ���

9����������������������������������������� ���������������������� �������������������������� � ���� ��������������� � ����������� ������ ����������������� .��������������"�� ���������� ���������������� .���������������������� ���������� ����������������,3��������-33����

���������0��4������������������������������������������ �5��3���2����������������'������ ����� ������� ���� !�"�#

�����*�������������� &�� � �����

+�������������� �������� '�� � ���

6%��������������*�������������� '�� � ���'�

+�������������� �������� �&� � '&�

4�������*�������������� �&� � &��

+�������������� �������� ��� � '��

*��������*�������������� �'� � )��

+�������������� �������� ��� � '��

���������*�������������� �� � �&�

+�������������� �������� �� � ���

�����

�����������������

��������������

*�����#��������,��!�-�����

+�������0��6��������������5��3�����������

�������

������� ���������������������������������������"�� ������� ����� �������������������� ������������� ��������������������� ��A �����+�43�2��!������ ��������� �����������"�� ������������������������������� ����������� E�� ������������������������ �������������������� ����� ��������� �� ������������� ������"�� ����� �� �������������������� ������������������ ������������������������"�� ������������������������ �������������� ��������������������

Page 107: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �������

������� ����������������� ���������������������� ��������������������� ���� ���������

���������

#� 0�����()�����������������3��������������(���$,-��>$,-��&������'������������������""����)����������&�����'����������.�"�������������4>�� ?����������������������@�� ?��1'������:�;������(�������������$5?���,-2�

0""��!������3)����������(�������)�������������A

�F 4+�,�� �

F 0�7�� �

�F 43�2�� �

�F 4+�+�� �

� 5���������������������(�������������3��������������������A

�F ����� �������������� �� �

F !��������������������������� ������ �

�F !���������������������$� ��� �

�F ���� ������������ �������� �

� 0"��������:�;�����(����������������)����������������������������$.# $$5?�+�,-�

5���)�����(��������������)������(��������������A

�F =������������ �� ������������������$��� �� �

F A���������� �� �

�F A���������� ��������� �� �

�F =������� ���������� ����������� ���� �������� �

&� ����������������������������������"�(�����)���*

�F ������ ������ ����������� �������� �� �

F =����� ��� ������������ ������ ��� ����$� ��� �

�F =������������ ����������������� � ����������� ������������� �

�F =������������� ��� �� ��� ����$� ��� �

�� 5���������(:�;������)����3���""�3(������������������������������������������������������)������������������������A

�F +<,���2<3 �

F 2,3���4423 �

�F <,3���4033 �

�F +<,���<,3 �

Page 108: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ���������������

������� ����������������� ���������������������� ��������������������� ���� ���������

�������������������������������� �����

B� $��(������������������������������������()�������������������B�,-������"��������� ������������������������������������������5���)���������""��!����������������"����������������������1'������:�;������(�����������@$$5?���,-2A

�F +,7� � * �

F -<+� � * �

�F +<0� � * �

�F 4:,� � * �

Page 109: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� ������

������������������ ������������������� ��������������� ��������������������������������������������

�������������������������� ������������������

Page 110: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������������

������������������ ������������������� ��������������� ��������������������������������������������

������������������ �������������������

������������������ ����� ������������������ ���������� ����������������� ������������� ������������������������������� ����������������������������� ��������� ��������������

����������������������������� ������������������������������������� ������������������� ���� �������������������� ����������������������������������������������� ������������������������������������������������������������ ��������� ������� ������ ���� ������������������������ ������������������������� �� ������� ���� ��� �������������������� ��������� ���������� ����������

������������������ ��������� ������������������ ��� ��� ����������������������� ��� �������������������� ����� ������� ����������� ������������������ �������������������� ��������������������������������������� ������� �� ������������ ���������������������

������������ ���������� �������������������������� ����������������������������������������� ��������������� ������!�������������� ��������������� ������������������������ ��������������������� ��������������������������� ���� �������������������������������������������������������������������� ����������"���� ��#�$$�$%

&����%�� ' (��������� �����)�� *�+� ' (��������������������&�)�, *�+�� ' -���������������� ������)����������������������������������� ��� ������+�)�, *��+� ' .�������������� �����������)�/+�� ' -������������������� �������)�, *����/+

"���� ��#�$$�$��� ������������������ �������������� �������������� ����� ��� ��) ����������+������� � ��� �� ���������������������� ������������������������������ � ��� �� ������������������������������������� ���������������� ��������������������� ������������� ��� �����

0���� ���������������������������������������������������������� ��������������� ���)�����+� �������� ��������������������������������������������� ���� ���������������

!� ������������������������������������������������� ������ ������� ������������������������ ������� ��������������� ������������� ������������������� �������� ��� ����������� ���������

1��� �������)���������������������������� �������� ����� ������������+��������������������������� ��������� �������������� ���������� ���������� ������������������������������� ��������������������������� ��� �������������� ���

������� ����� ����������������������1��"���� ��#�$$�$����������� ������ �������������������������� ���������������������2�������������������� ��������������������� ��������� ����� ������� ��������� � ��������������� ���� ���� ���������� ������ ����� ���� ������� �� ���� ������� ��� ������ � � ���� ������3�� �� ����������� ��������������������������� ���� �� ����������������������������������� �������������������������������������

1���������� ������������� ���� ���� ������������������������������ ��������4������ �������������� ������ ��������� ������� ������� ��������� ��� ��������������� ����������� ����������� ������� �������� ������������ �������������

������������������������� ��������������� ��������������� ���������������������������������� ��������4������� ��������������� ������ ����� �������� ��������� ��� ������������������� �������� ����������� ����������������� �������������� �������� �� ������� ���������%

��������� � �� ������� �

� �

��

Page 111: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� ������

������������������ ������������������� ��������������� ��������������������������������������������

� �����������������������/ ������� �� �������������������������� ������������������� �������������� ��������������� ������������������������������� ��������� ��������������������� *� ������� ������������������ ��������-�������������������������������������������� ������������������������ ����������������� ��� �����������������������������������������������)����������������������������� ��������������������������������� ���������+���������������������������� �������������5�� ������������������������������� ���� �� ��������� ���������� ������������� ��� ��������� � � ������� �� ������������������������������5�� �������������������������������� �������������"������������������������������� �� �� ����� ���� � ���� ������������� �������� ������������� ��� ��5�� ��� ���� ���������������������/ �������������� �����������������������������������������

� ���������������������������������������� �� ������� ��������������� ��� ���������������������������� �����������������������������������������������������������������1��������� ����������������������������������������������������������� ����������� ����������������������������������� �����������5�� ��������������� ������������� �������

!������������ ��������� ��������� ���� ��������� ���������������������������� �� �� ��������� �� ���������� ������������������������

� ������� ��������������������� ����� �������������������� ���� ��������� ��������� ������� �������������������������������������������������������������1��������������� ���������������������������������� ����� ��������� ��������������� ������������ ���� ����� ���������������������������������� �������� �� ���������� ������������������������

� !������������������������������������������������������ ��������������������� � ��� ��� ���������������������������������������������������������������������!����������������������� ���������������� ������� �������������������� � ��� ���� ��������������������������

1������������������� �������������������������� ����������������� ��������� ��� ���������������� �������������������� ������������� ���� ��������� ������������������������������������������ ������� ���������

�����������

�������������������� �������������������������������� ���������������������� ���� ���)��������6� 7�� ������8� 7�� ��+��������������� ������������������������ �������������� ���������������������������������� ������������� ���������������� ��������� ������������������������������������� ������������������ ������������������ �������������)����.������#�$$�$+�

������������������ ��������������

�������

��������

�������� ���������

�� ��������

Page 112: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������������

������������������ ������������������� ��������������� ��������������������������������������������

��

��

��

��

��

� � �������� ��������� �

�� ������

�����

��

��������

��������

��������

���������� �������

������������������ ����������������

���������������������������������������

-����������������� ��������� ������������ ������������������������������������������ ���������������� ��������������������������������� ������ ��������� ����� �����1������� ��������������������������������� ��������������� ��#������

.������#�$$�#��� ��������������� ��������������������������� ������ �����5��� �������� �����������������������

!����� ��$�� ������������� �������������� ����� ������9�$����� ���� �����������������. �� �����������������������������������������������������������

1������� ��������� � ������������� ����� ���������� �� � ������������ ����������)���������������������9�:��������+��� �������������������������� ��������������������� ��������������� �������������������

1������� ������� ����������������� ������� ��5 �������������������� ������.������#�$$�$��������������� ������������������������������������� ������������������� ������� ��������� ��� ����� �������� ��� ������� ������� �� ����������������� �������������������������������

-������������� ����������������� ��5 ���������� ������.������#�$$�:�

��������������������� ����� �����

����

������ ����

����

���������� �����

����� �������

Page 113: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� ������

������������������ ������������������� ��������������� ��������������������������������������������

���

���

���

���

�������������� �������������������������

����������������������� ����������������������������������������������� ��� �

������������� ����������� ��" �����#�;�$����#�$9�$������������� ��������� �������������������������� �������������)����'��6�$;��,*����/+��������� ����������� ���� ��������������������������������������� ������������������ ���

���� �������������������������� ��������$#�999���� ��������� �8�/�� �<9�/����#�� ������������"���� ��#�<�$%

&����%� ' (�������������������� ��������������)�&+ ' $#999����� ' 6�$;��, *�����/�� ' <9��4��8��'��=#�/� ' #�� ����� ��:�<99��'��>�#99���� ���

������������������� �� ������ � ��

�������������������

�������

� �

� ������

-���������������� ������ ��� ���������#�<�������1�� ������ ���������������������� ��������������������� ��������������� ����������������������)��+������������������1��������������� �����#�$$�$�)��� ������� ����������+���������� ����������� ������)��+���#�<��������# >::�8;��, *���

� ������������������!���������� ���

�������� ����!������ ���"������#�����$ %�� ����!���&�����'������� ��������� (��� �&������ ���� �!������������ ��� )* � �� � ������+%����� ������� ������� ������ ����� �������, ������ ������� ������ ���� ��������- ������� ������� ������ ������ ���������. ������� ������� ����� ������ ��������

���

���������"� ��� �� �

∆= ��

Page 114: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������������

������������������ ������������������� ��������������� ��������������������������������������������

���������������������� ������ �����������������������"���� ��#�$$�$%

&����%�� ' (��������� ������ �������������������������)�� *�+� ' �������'�(�������������������� ��������������'�:<:��&�� ' � ������������������������������������� ��� ������?'�#>::�8;��, *��� ' .�������������������'�<9�/�� ' -������������ �������'�6�$;��, *����/

������ ������ �"���� ��#�$$�$3

( )

�������������� ����� �������������� � � ��� �

� ������������� ������������

������������ ����������������� ������ � � ��������� � �

&����%�� ' (��������� ������ �������������������)�� *�+� ' ����� '�(�������������������� �������������������'�$6��&�� ' � ������������������������������������� ��� ������ '�#>::�8;��, *��� ' .������������������'�<9�/�� ' -������������ ����������������)�����+�'�9�=��, *����/

������ ������ �"���� ��#�$$�$

����#����������������� ������ �������������������)�����+��.� �" ����#�;�$������������������������� �����������������'������� '��$6��&

������������� ������ ��������������������������������������������"���� ��#�$$�$%

( )

��������� �������������������������� � � ��� �

� ������������ !��"�� �#��

������������ ������������������������������� � � ���������� � �

����$����������������� ������ �������� ����������� ������� �����������������4����.� �" ����#�;�$%

������������ ������� ����������������������� ' ���������@�����������

��������� ������� ����������������������� ' >��&��@��;��&

!���������������������%��&����������� ' "%(

&��������������� ������ ������������������7����������������������� ���������� ���������������������� ����������������������������������� �������������� �������� ���������7����������������� �������� ���������� ����� �������������� ������ ���������� ������������� �� � �������� ���� ��������� � ������ � ����� )"���� ��#�$$�#+� � �������� ���� ������������ ���� ��� ���������������� �����������������

��������� � � ������� �

=�

� �

��

&����%�� ' (��������� ������ ��� �������������� ������� ���������)�� * �+� ' ���������@�����������)�&+##=<�> ' "������� ����� ��� ����� �����������������)�, * ��+

��������� � � ������� �

=�

� �

��

��������� ��� ��

��

Page 115: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� ������

������������������ ������������������� ��������������� ��������������������������������������������

������ ������ �"���� ��#�$$�#3

( )

( ) ( )

��$�����%�%&������������� ����������� �

� �#����

������������������������������������������ � ���������� �

( ) ( ) ( )

( )

��������������������� ����� � � ����� � ����� � �

��������������������� ����� � ��������������� ����������� ���� �

��������������������� ����� � ����� ���� � � ������ �

� ������������������������ ����� � ������� � ( )�!�"���������

����)�*����������������������������%��&����� ������������������� ����������� ����������������������� �� ��%

���'���&���������'���'�' � ����(����"�� �#)

!���"����������������"�����"�"� � �����#����

�� � ����������� ��������� �����!������+�������������������,����-�1������� ��������� ����������������� ����� �������� ���� ���� ������� �� ���������� ����� � � �������� ���� ��� ������ ��� 1�� �������� ������������� ���������$�������� ���������5��� ���������� ����� ��$=�*����������� ����� �����������5��� ������ �#=�*��

����������� �������������7������������ ����� )������� ��� ������������������ �����������������+�������������������������������������������� ����� ������������������������������������������������������������������������������������������������)����� ���������+���9�=8���������� ������ ������������������������� ������������� ����� ������� �������� ��� �������. �� ������ ���� )" ����#�$$�$+�� ������ ����������� ����� )���( �����#�$9+� ���� ��������������������������� ��� ����������:�<�����

������ ��3

A� ��������������������������� ��� �������� �������������������� ������ �����������

!��#�$�������������������� ���� ������)��+��'��9�86<��� *.

!��������������������������� ������� ������5��� ������ ����� ��#=�*��

���������������� ������� �������5���������"���� ��#�$$�:%

&����%� ' -����� �����)�� *�+�'�=>9��� *�� ' -��������� ���� ����������������������������������). *��+�'�9�86<�B *��� ' -������ ������������������)*�+�'�#=�*�

��������� �#( ) ����������� �� � ������

��π� �

( )

( )

( )

�������������� ���� � �� � ������

���

�� ���� � �� � ������� ����

�� ���� � �� � ���������������

��� ���� �� ������� �� ��� � ����!�" � � #�$�%�� ��������������������� ���� �

π

��������� �� ����

Page 116: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������������

������������������ ������������������� ��������������� ��������������������������������������������

����������,��'���������������!���������������

*������������������������������������#=99��� ��������������������

�'��:<�� ���������������������� �����������������)8����6� 7�� ���� ���� ��+�

� ��������

������� ������������� ��

���������� �������������

����+�������+������������&������ ������������������������� ��������� �������� ���������� ������ ����������������������� ���������� ��������������� ����������������

�����������:��� ����� ��� ������ �������� ���������������� ���� ���������������� ���������������������4 ���������������������������������� ������#=99��� ���

. ����������� ��� ���������� �������� �� ��������������������������� �� ���� ��������������������� ���������::���)9�::�+�� ������������� ��

!������������������ "� ����������#������������� ������������������������������������������� ������� ������$�::�������1���� ���������� ��9�::�� ������������� ������������������ �������� �� � ������������$������ ����������������� ����������������������$������ ��������������������� ������ ��������������� ��9�$������

���������������������������������#�$������������������ ����������������� �$�$������

C����������������������������������������� ������� ������������'�$�$�������4��9�$����' ���+�

� $������������D����������������� ������������������������������������ ������������ ������������������������� ��������������������������������������� ������ ����������������1����������� ���������������������� �������� ���� ��������������������������������������������2������� � ��� ����� � �� ������������������ � � ������������ �� �� � ���� ���� � �� ��� ������������������� ���������6��� �����5��

�������������������������������������� �.������#�$$�#��1������������������6��� ����������������������������� ��$�������������� ���8��� *��

/������������ ����� ����������� ��� � �����=>9��� *�� �� ����� ������ ������������ ��������� ��6��� ������������%

������ ���� ��������� �

���� � ��� �����

������������� �������

!���� " !����

� ������������

����� ������������������ ��������� ����������

Page 117: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �����

������������������ ������������������� ��������������� ��������������������������������������������

1������� ������ ������������������������ ������������������������� ������������������ ������� ��� ����������������������� �����������

1�������� ����������� �����������������$#999���� �������������������������������4������� � ��#�� ����������������������������������� ��=>#��� *���������� ������������������ ���������������#���� ��=>#��� *���'��$$66����

������������ ���������������%

$#999�����@��$$66��� ' $:$66���

��������� ���$$66���� ��� ������������� ���� ��� ���$$66��������)$�66�.+����������� ������������������������������%

��� �����������������������

������������

/������������� ���������������� ���������������������� ��������������������������� ��� ��� ���������������. ����������� ����� ���� ��������������������������������� �������� ������������������ �������� �����

!���������������������� ������������������������� ���������������� ��$#�999������������ ���������������������� �������� ������ ������%

�������������� ��������������������������� � ���������������

��������������

���� ��������������������������� � �����������������

���������������� ����������������� � ����������� ��������������

������� ����

!� ������������������������ ��������������������������������� ������ ������.������#�$$�<����������� ����������� �������������� �������������������������������� ����������������������������� ���������

����������-�����������/�����

����

#� $����

#� $����

#� $����

%�� $���� â

%�� $���� â

���������������������� ������������ ��� ������ ���� ����������������������������������������� ��������������������������� ����������!�����������5 ������������������������� �� �� ���� ������ ����������������� ���� �� � ����� ���� �� ���� ������� ������� ������� ���������������� ����� ����������� ����� ��� ���� ������� �� �������� ��� ����������� ���� ������� � � ���� � ������������������������������ ��� ���������������� ����������������������� �� �� ����� ���

Page 118: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ���������������

������������������ ������������������� ��������������� ��������������������������������������������

%� ������� ���������� �����&���������������������������������� ��� ���������������� ���� ������������ ������������ ���� �� ������ ����� ��%

� /��������+��&������������������������������� ������������ ���#������������ ����� �������������� ������������ ����� ����������������������� ���� ��

� ��������������������� ������� �� �������������������������������������� ��������������������������������� ��������� ������� ������������� ����2������ ���� ����� ����������������� ����������� ������������� ������$9�/�� ���������������� ���������

���������� ��� ������������������������������������������������������������ �������� ������������������� ������ ������������������������ ��8�������!��� ������� ����������� �� ���������� ������� ������������������� ���8�������������������� ���� �������� ����������

� 0�������������������������������������������� ����������� ����������� ������� �������������������� ���1�� ������������������������������������ ������)������� ���;9�/+��&������������������� �� ������������ ����� ������������������������ � ��� �� ������������������ �������������������

!�� ������� ��������������� � ������� �� �� ���� ������ ����� ������ ��������� ��� � ���� ������� ��� ��������������� �������������������������������������� ���� �������������������� ������������ �����

� 1�&���&�������&���������������������������������� ����������� ���������� ��$�=����������������������������������������2������������ ����� ����������������� �������������������� ����� ��� ����� ���������������������� �������

!��� ���� ������������������������������� ������� ���������������� ����� ���� �� ����� ������ ������������������������ ���� ������� ��������������������� �������������� ������������������ ��������� ������� ������ ��������� ������ ��������������� �������������������� ���������������� �����5���

� �������� �������������� ���������� �� ������������ ������������� �������������������������� ���������� ������������/ ����������������� ��� ����������� ������ ������������������������ ������ �����1���� ���������������� � �������������� ���������� � ����� �����������������������������������������

����������.���������������/����������������

������������ ������ ���� ���������������������� �������������������������������� ���������������������������������������� �������������� ���� �������������������������������������������� ����� ������ ������������������� ������������ ������������ ��������

������������

&����'������

��������������� ��������

0�/�����

%���� (��(�

)�������������

����

Page 119: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �������

������������������ ������������������� ��������������� ��������������������������������������������

� ������������������������/������������� ��0�/��������� 01�, 01�,2 01�32

����������������������������������������� % �!���/������" ���#

� � ��� ���� �� ��� ���� �� ���� �� ��� ���, �� ��� ����- �� ��� ����. ��� ��� �����4 �� �� ���� ��� ��� ����

�3 �� �� ������� �� ��� ����� � ��� ������ � ��� ������ � ����� �����, � ����� �����- ��� ����� �����. ��� ��� ����

����������������� ��)1�69(+������������ ��699��� *����$�9������ ������������� ��������������%

���

���

���

���

���

����������4

�2������� ��E���� ������� �" ����#�$$�$���� � ��������������� ��������

F������������������� �������'��=>#��� *�

��������������� ���������� '��$�9���

1�������������� ������� ��������������� ���������������� ���� ������������������ �� ��������� ����������� ������� ��� ����

!������������� ������� � �������������������������������� ������ ���������� �� ����� ��������������� ������������� ��������������� �������� ��� ����

������ �������������

� ��� �������������� �

Page 120: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ���������������

������������������ ������������������� ��������������� ��������������������������������������������

�������������������������������� �������������

��������� ������ ���������������( ������ ���������������������� ������������������������� ��� ����������������������������������������"���� ��#�$$�$%

��������� � �� ������� �

� �

��

&����%� ' (�������������������)�&+

1����������������������������� ���� ����� �������� �������������� ���������������������� ���������������������������� ���������������������������� ��

1���� �������� ��������� ������ ����������� ��������������������� ���������������������������� ����������7���� ����

&������� �����������������������������������������������!��������������� ������������������������������� ������������������������������������������������������������������ �������������������������� ��� �������������������������� ������"���� ��#�$$�6%

&����% ' 1��������� ������������������)��+�� ' �������������������������������������������)�, *��+� ' ������� ������� �������������� �������������������������)��+�� ' ����� ����������� ���������� �� ������ ��� �������)�, *��+�� ' �����������������������������������������)�, *��+

3���������������������������� ������� ����������������������������� �������������� �"���� ��#�$$�=��������������� ������ �"���� ��#�$$�6�

��������� �$( )��� ������ �� � ������� ��� � � � �

&����%� ' ������� ������� �������������)��+ ' 1��������� ������������������)��+�� ' �����������������������������������������)�, *��+�� ' �������������������������������������������)�, *��+�� ' ����� ����������� ����������������� ������� ��� �������)�, *��+

��������� �)���� ���� �

� ��� �� ����

� ��

� �

Page 121: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �������

������������������ ������������������� ��������������� ��������������������������������������������

�2������� �#/ ��������������� ����� ������������" ����#�$$�$�

1��������� �������)+ ' $#999���1��������������� ' 8�/

�� ' 8�/�� ��6�$;��, *����/�� ' ::�=��, *��

.������������� ' <9�/�� ' <9�/�� ��6�$;��, *����/�� ' #=$�6��, *��

C�������� ����� ' #�<������ ' (��� ������� ��������������� �#�<������� ' � ����������� ��������#�<������'�#>::�;��, *��

&����� �� �� ����� ������� �� ���� ������ � ���� ���� ��� � �� �"��� �� �����'(

&����%� ' ������� ������� �������������� �������������������������)��+ ' $#999����� ' #=$�6��, *���� ' ::�=��, *���� ' #>::�;��, *��

��������� �)���� ���� �

� ��� �� ����

� ��

� �

�������������������

�����������

����������

�������

�� � ������

������������������������ �������������������������������������

����������������������� ����������������

��������������������������� � �� �

����������������� ��� � ������ ����������� ���

Page 122: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ���������������

������������������ ������������������� ��������������� ��������������������������������������������

&����� ������������������������������� �� ' (��� ������'�:88<���� ' (��� ������� �������������� �����������������������

1��������������� ' 8�/�� ' 8�/�� ��9�=��, *����/�� ' 6��, *��

.������������� ' <9�/�� ' <9�/�� ��9�=��, *����/�� ' :9��, *��

C�������� ������� ������������ ' #�<������)#>::�;��, *��+�� ' #>::�;��, *��

2�������������������"���� ��#�$$�=������������� ���������������

������������� �

� ���������

�������

� � ����

�����

��������������������������� � �� �

=

=

=

�� � ����� �

�������� � ����� �� � ���� ������ �� ���� ������� ��������� ���������� ���� ���������� �������������������9�99>�$��� *���'��#=��� *��

������������ ����� � $��������������*�����������������*����������

������������ ����� � #��� �� � ��*������� � ��*���#��� �

!���������������� ���� � ������ ������ ��� ���������������� ���� ������������ ����� ��� �����( ����� �� �"���� ��#�$$�#������ ������������������ �������������� ���������������������� ������ �������������������� �������

��������� �)���� ���� �

� ��� �� ����

� ��

� �

&����%� ' (��� ������� �������������� ����������������������� ' :�88<����� ' :9��, *���� ' 6��, *���� ' # �>::�;��, *��

Page 123: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �������

������������������ ������������������� ��������������� ��������������������������������������������

������

� 4��%������������� ���������������������&&������������ ���������������������&�����������������+5

G 1���������� ���������������� ���������������������� �

�G ( ����������������������� �

�G ������� ���� ���������������������� �

�G H������������������������ �

�� 4�����������%��&�����������+ �)2�2 �)��������������������� )�6��7)�6����������+���������������������&����������#���+������������������!����%��&�����++���������������������������������+����������������������2�������������������������(�������������2����������������&��������+��������5,!��&����������� �#�-�

G $8:��� *� �

�G $=<��� *� �

�G $#��� *� �

�G #99��� *� �

#� 8������+��9������������2������ ��&���������&�������������������������+&�������5

G #:9��� *� �

�G #;:��� *� �

�G #8$��� *� �

�G #68��� *� �

$� (������������������%�9�������:��&�� #���������������&�������������������+�������������������������5!����&������������ ���������������+������

G #8 �

�G #9 �

�G :< �

�G $6 �

)� 4��+���������&��������������+��������������������5

G !��������� ������ �

�G :� �

�G $9� �

�G 0��������� ���� ������������������� � �

"� (��������������&�+���������+�������������������������+�����5

G /������������������������ ����� �

�G H����� ���������������� �

�G ������������������������������ ���������������� ��������������������� �

�G -�������� ��� ������������� �

�������������������������������

�����

Page 124: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ���������������

������������������ ������������������� ��������������� ��������������������������������������������

Page 125: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� ������

������� ����������������� ���������������������� ��������������������������������������� ���������

��������������������� ����� ������� ��������

Page 126: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������������

������� ����������������� ���������������������� ��������������������������������������� ���������

���������������� ���� ������ ������� ���� ��

�����������

�������� ������

���������

���������������

���

������������ ������ ������� ��������

����������� ������� ������������������������������������������������������������������������ ���������������������������������������������������������������������������� ��������������������������������������������������������������������������������������������������� ������������������������������� ���������������

������������������������������������������������������������������������������������������ ����������������������������������� ���������������������������

������������������������������������� ���������������������� ���������������������������������������������������������� ������������������������������ �������������������������� ���� �������������������� ����������������������������������� ����������� ��������� ��������������������������������������������������!�����������"�������������������������#��������������������������������� ��������$������������� %��� �����$���������� %�

���� ������&��������������������'���� ��������������� ������������������������������������������ ���������� ������������������������������������������������������������� �� ���������� ������������������������������ ��������������� ������������������������ ����������������������������������(��������������� ������������������������������������������������������������!)������*�+*�+"��������������������� � ���� ���������������(����������'���� ��,�����������������(�����������������������������������������������������

,����������������������������������� �������������������������������� �������������������� ������������'���������������������������� � ��������������(�������� ��� ��������'������������������������������������������������,�������������� ������������������������������������������������������� �������������������������������������������

��������������������������������������������� ������������������������������������������������������������������������������������������������� ��� ��������(����� ��

��� ���

Page 127: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� ������

������� ����������������� ���������������������� ��������������������������������������� ���������

����-�� . ��������������� ������������������!�� /�" . ��������������������������������� ����������!��"�� . ������������������!�0"���� . ,�������������������!�0"� . ����������������������������!�1 / ����0"��� . 2��������������������������������������������!�1 / ��"� . ��������������������!�������"

������������������34��� ���������������������������������������� /�

� ����������������� ������������� �� � ����������� �������

������ ��� ������������ �� � ���� � !!"#

$%& '%�"#�(#����� �����# ��������� �����#����������� ������)�)� !��� ����������� ������)�)� !*�� ����������� ������)�)� �+�� ����������� �����)�)� *,�� ����������� �����

���������������������������������������������,�������������������+44������+44����������������������������� ���5����������6784������ 9��������� �������������������

�����������.�4�85��1 / ����0

����������� / ��������� ������������ ���*4�0��� �������������������� ���+8�4��������+5:�0�����������������!���������*�+*�*"�

� ������������-.� ��������� �� ����� � ��� -�� ����$������(����%& '%� ��������������

������� ����� �� / �� -� ��� ��� �� � ����0���� � �0� ��� "# �� ��� �� �� ���1'%�� �� ��� ���� ����� ����

��������������������������(����� ����������������������(�����������;4������������������������������� ������������������������������<=����

���+4��������������������������� ����=������������������������������������������� �� ��������,�����(�����������*4�������������� �����������(����� ��������������

��������������������'���� ���������������������������������������������������������������������������������� ������������������������������������������������������������������������������������������������ ���� �����������������

�������������������� ����2'�������*�+*�+-

�� ������������������� ������ ��

��� �� ��� �

����

Page 128: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������������

������� ����������������� ���������������������� ��������������������������������������� ���������

������������� ��������������������� ����������������������������(��������������

�������������������������������� ���������������� ����������� ��������������������������������������������������������������������������(������������ ������� ��� � ���������������������������� ���������������'���� ��������������������

� ��������� ������� ���������������������2��� ����� �0�����2� �0����� ����� ��������%��������3� �����*!����� �� ��������������� �� )��� ����� ���$��( %� '� �4*! �4�)��5! �4�)� !! ��� ���0��4*!

�5 �� �� �� � ��! �� ��� ��� � ��5 ��� �� ��� � � ��� ��� ��� �*! �� ��� ��� � 5! ��� �� �� � �+5 �� ��� ��� � �6! �� �� �� � �

�!! � �� �� �� ���5! ���� ���� ��� �� ��

��������� ���� �����

����������� ����������������������������������������������������-��������������� �������� ���� �����������������������-

� ����������������������� ������������������������� ���������������������������

�����*�+*�8��������������������������������������� ������������ �������������������������*4�0�

�������������������� ��� ���� ������������� ��� � �

������� ����������������

� � �

������������� ������ � ������� �

������ � ����� ����������������������������������������������������*�+*�;�

+44������������� . +3�+��� /�

+44��������������6784 . +3�4������������

+44������������� . 88�4�������

���������- . !+44��>��+3�+"��?��!5��>��+3"��?��!+��>��88"��.��+�<5:���

�������������������������� -

�� ������������������� ������ ��

��� �� ��� �

����

��������!��" ������#��$���� ������

Page 129: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� ������

������� ����������������� ���������������������� ��������������������������������������� ���������

� ���������*��7� ����������������� ���0��������������������.����0���� ��� ��!"#�$/'�(������ ��0�������� �

�������3��$��(

�� ���� ���"# �5 �! �5 � *! 5! +5 6! �!! �5!5! � � �� �� � � � � �� ���+! � �� �� �� �� �� ��� ��� ��� ��,! �� �� �� �� �� �� ��� ��� �� ���6! �� �� �� �� ��� ��� ��� ��� ��� ���

�!! �� � �� ��� ��� ��� ��� �� ��� �����! �� �� �� �� �� �� ��� �� �� �����*! � �� �� �� ��� ��� �� �� �� �����+! �� �� ��� �� ��� � ��� �� ��� ����6! �� �� �� �� �� ��� ��� ��� ���� �����!! �� ��� �� �� ��� �� �� ���� ��� ������! ��� ��� �� ��� ��� ��� ��� ��� ���� ����

@����������������������������������� ������������ ����������������� �������������������� ������������������������'���������������� �������������������������� �����������������������������������������������������������������;44�����������������������������

���������������������������������������������������������������������9��� �������������������������������������������������������������������������*�+*�=������ �������� ��� �

�������� ������������ ���������������� ����������������%�������������������������������� ������������ �

�������� �����������������������������8����=��/��!�������������+4����"����������������������������������=��� �+4��/��!�������������+4�(�*4����"���������������������������� �������������������� �;��/����������������

� ���������5�������.�� ������� ���������������0���� �������������������������� ����������������������������$�'�( -��������� ���

!�!! ��!�5! ����!! ����5! ����!! ����5! �� �!! ���*�!! ���+�!! ���6�!! ����!�!! ���

������ 2���� �������� ���� ������� ��� ���������� �������� ������� ���� ������ �� ���� ������� �������*�+*�=����� ����� ��� ���������������� ��������������������������������������*�+*�8���� ����������� ��6��������9��� ���������������������������� �+��/����������������������������������������� ������������������������������������������������,������� ��������� ������������������������������������ ��� ���������� ������������������ ������� ���������� ������� �������������

������ ����������������������� ���� ��������������� ����������������������������������� ��� ����������������� �������)������������������������������������������������������� �����������������������������*�+*�8�������������������������!�"���������������*�+*�3��7�������������������������������������������)����������������������������������������������������

Page 130: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������������

������� ����������������� ���������������������� ��������������������������������������� ���������

� ����������+��)��� ����� �����8�9��������3��4� �� ���������

$��( ��� ��� 5�� ��� �5�� ��� �!�� ���

5!�������� ���

�5 �� ��� ��� ����! ��� ��� ��� ���5 ��� ��� �� ��� � ��� �� ��� ���*! ��� �� ��� ����5! ��� ��� ���� ����+5 �� ��� ���� ����6! ��� ��� ���� �����!! ��� ���� ���� �����5! ��� ���� ���� ����

,5�������� ���

�5 ��� ��� ��� ���! ��� �� �� ����5 ��� �� ��� ���� � �� ��� ���� ����*! ��� ���� ���� ����5! ��� ���� ���� ����+5 ��� ���� ���� ����6! ���� ���� ���� �����!! ���� ���� ���� ����5! ���� ���� ���� ���

�!!�������� ���

�5 ��� �� ��� �����! �� ��� ���� �����5 ��� ���� ���� ���� � ��� ���� ���� ���*! ���� ���� ���� ���5! ���� ���� ���� ���+5 ���� ���� ��� ����6! ���� ���� ��� �����!! ���� ���� ��� �����5! ���� ��� ���� ����

Page 131: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� ������

������� ����������������� ���������������������� ��������������������������������������� ���������

������������������������� ��������������������� �������������2'�������*�+*�*-

����-�� . A��������� ���������!�� /�"� . &����������������������������*�+*�8�! /�"B . 2������������������������������������������ ����������!�"� . ����������������!����������*�+*�3"��� . 2��������������������������������������������!�1 /��"

���������.��+�4���������������������������� �����������;�3����2'�������*�+*�*������ ������������������ /�

�����������#����� �#%�&�,�������������������'�����������4�;����������������������������� �+�*���������������������������������������������!B"������������������������������������-

B . +44��?��!5��>��4�;"��?��!+��>��+�*"& ' �()��

�����������#��#���������������%�����������������������������������+8�4��������������+5:�0��� ������������������������������*4�0������������������ ������������+<:�0�

)���������*�+*�8-�&��������������+44���������������)*+�,�

�����������#���� ���������"���%���������������������������<=�����������������+44������������+8�������!����������*�+*�3"����������������4�4<�

�� ���������������� ���

� ��

��

���

,���������������������������������������(����� ����+3+��� /��!����2������*�+*�+��6����+"������������������������������������������ ����+:�;��� /����� ����������������������������� �����������(��� ����������������������������������������� �

��������������������������������� ������������������� ����� ���������������� ���� ����������������������������������������������

���������������� ������������������������� ���������������������������������� �����(���� ���������������� ����� ������� ����������������������������� ������ ��������� ��������'����������������������� ����������� �

������ ��������������������������������������������������� �������������������������������������������������������������� ������������������ �� ��

� ����������� ������ �� ��������������������

��������������� ��������������������� � �

������ � �

����� �

��

Page 132: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������������

������� ����������������� ���������������������� ��������������������������������������� ���������

������������� ��������� ����������������������������������������������������)����������������������������������������� ����&C,0��� ������������������������ �������������������� �������������������������+�;��1 /�-��0���������� ������������������� �+�;��� /������� �������

���������������&���� � ���� ��� ��'���� � ��������� ������������� ���-� �������������� C����������� 6�����������������

�����'����������'���� �������������������������������������� ������������������� ���������������������,�������������������������������������������������� ����������������������������D���������� ��� ������������ ���� ����� �� ������ ��� ����'��������� �� � ���� ��� ��� ��� ������ � �������� �������������� �� ������������������ ����������������� ������������������������������������������������������������� ��������� �����������������������������������������

������������������������������������������������������������������ �������� ���������������������������'���� ��)������*�+*�*��������������������������� ������

#��� ���������������������� ��� � �������������������-� E������������� ,��������������������

.����#���������������������������������������� ������������������������!)������*�+*�;"��������������� ����!�����"��� ������������������������������� ������������� ��������������������������� ���� ������� ���������������

E���� �������� ��� ��� ������� � ��� ����� ������ ���� ����� ������� ��������� ������ �������������������� �����

������������������� ������� ��������� ������ �������������������������������������������������������������� ���������� ��������������������������������(����� ��� ����������������%� ���� ���� ���������� ���������������� ��������������������������������������������� ����� ���������������� ������������������������� ����������� ����������������������%�� ������� ���������� �������������������������������� ������������������

�������������������0���

����������� ��:����� ��

���

��� ���

Page 133: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �����

������� ����������������� ���������������������� ��������������������������������������� ���������

�����������*��;��0� ������������� ����� ���� �����

������������������������������� ���������������������������������������������������������������� ������������������������)���������������� ����������������������� ���� ��� ��������������������������������������������������������������������������������������������������� / �F�������������;�344�!���� ������������"�������������������������� /��

�������88�� ������������������������;�=�������!�����.��*�+*4��1 /�������������������"������ ����-

����-��. A��������������� ���������!�� /�"� . C���������������������������������� �!�- /�"�� . ,��������������������!�0"� . ���������������������������������������!+�;��1 /�-��0"��� . 2������������������������������������������!�1 / ��"

������������������;�344������������������������ /���������������� /��

������������������;�344������� � ������������������������������������ /���������������� /��

������������������%���������������������������������������������������-� ��������������������������������������� �� ������������������������������������������� �� ���������������������������������

������������������������������� �������������������� �������2'�������*�+*�;-

������������� �

������������ �

�� ��

���

� ������� �

��������

��������������

/���#������0������������������������������ ����������������� �������������������������������)������*�+*�8������������������������������������������� ��������������� ������������������������ ��������� ��������������������������� �������������������������� �������� ��� ������������� , 9�������������������������� � ����� 9���������������������������������� ������ ,����������������������������������������� ��������� ������������������

�� �����������)������ ���

� ��

∆ ��

��

���

���

��� ���

Page 134: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ���������������

������� ����������������� ���������������������� ��������������������������������������� ���������

����-�� . A��������������� ���������!�� /�"� . &�����������������������*�+*�8�! /�"B . 2����������������������!������"��� . 2����������������������������������������������!�1 / ��"

������������������;�3������������� � ��������2'����������������������� /��

� ���������,�������.�� ����0��������������������� �%�0�����3�� �������4������������� � � * 5 + , 6 < �!-��������� ��� ��� ��� ��� ��� ���� ���� ���� ���� ��� ���

� ���������6�������.�� ����0��������������������� �%�0������ ��������������3���� �5 �! �5 � *! 5! +5 6! �!! �5!-��������� ��� ��� ���� ���� ���� ��� ���� ��� ���� ���� ���

���������������������� ������ ���� ������ � ��� �������� ���� �������������������������� ���� ���������� �����������������������������������������������������������������������!�����*�+*�8"����������� ������������ ������� �����������������������������*�+*�=��*�+*�<��� �*�+*�:�������������������

�������� ��������������������� ��� ����������������%�������������������������������� ������� ����������

�� �����������+���� �

� � �� ���

���

&���������������������� ����������������������������������������������������������� ������������������� ���������� ������ ���� ��������� ��� ���� ������� ��� ������ ��� ������� �� ������������������������� ������������������������������������������������*�+*�=����� ���������� ��������������������������������*�+*�<�

C������������� ���������������������������������������������������������������� ���������������� ���������� ������ �������� �������������� ���� �������� ��������*�+*�8���� ���� ������� �������*�+*�3�

�����*�+*�<� ��� ���������� � ��� ��� � ���� �������� �� ��������� ������������� ��������� � ��������������������������������������������2'�������*�+*�8-

Page 135: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �������

������� ����������������� ���������������������� ��������������������������������������� ���������

����������������!��" ������#����������������������#������0�����1,�� ���� ������� �������� ������� ���� ������������ ��� ���� ������� ��� *�;��-/�� �����+:�0� ��� :*�0!����.��38�0"���������������;�4������������������

� ���������<��-.� ��������� �� ����� � ��� -�� ����$������(����%& '%� ��������������

������� ����� �� / �� -� ��� ��� �� � ����0���� � �0� ��� "# �� ��� �� �� ���1'%�

� �� �� ���� ����� ���� �� � ���� ����� �����

������������������������������������������������ �������������������������������� ������2'�������*�+*�;-

����-�� . A��������� ���������!�� /�"� . ,�����������*�;��-/��� . ,���������������:*��(��+:�0��.��38��0� . ���������������������������������������!+�;��1 /�-��0"��� . 2������������������������������������������*�+;;��1 /���!����������������"

������������������;�344������� � ��������2'���������������������������� /���������������� / ��

��������������� � ������� ����������� � �� � �

������� � � � �

� ������� �

�� �����������)������ ���

� ��

∆ ��

��

���

Page 136: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ���������������

������� ����������������� ���������������������� ��������������������������������������� ���������

���� �

�� /����"������#������0�����1������+��-,��������������(�!����2(�!��3������"���1�����4����������������#��#�������5#����"���"�#����������� ����)�67,����!��5#������� ���1��� �����+�0��� � �����������#��"�������8��8��#���$����0���#��������������"������������$�����������#��#������0�����1�9

�G +8<��� /� �

�G *+:��� /� �

G *=*��� /� �

G *<*��� /� �

�� /�+(����"��������:(��������������#��0��������� ��� ����3����"����������$������������� ������������������8��8���5#�� ��� ���� ��������������������(�!������������*�0��� �#���$� ���0���#���������������8�� �����#��#���������������#�������$���� ���$��#*2������ �������9

�G ;�=�� �

�G ;+�� �

G ;=�� �

G ;;�� �

)� /������#������#����� ����������2�!����)2�!��#��������� �����2�6�$#��� �������$��#��������*�0��� �������#��"�������8��8��#���$����0���#�������������������"�� ����������������#��#������9

�G ;;��� /� �

�G =<��� /� �

G =+��� /� �

G 88��� /� �

+� #���$����0���#���������������������������"������������ ��� ���)(���� ���$���� �������((������ �#����;2����"#�� ���+(�"��0�������������9

3�"��������������#�����������+���������/��3��2(����� �������$��������� �8��8���5#��������$������ ������$��#�*2��������� ������������#�� ��� ���� �����"���0��"�����������������������2�!��������������(�0��� ��5#����"���"�#������������ ��(�+)+�67 ,6 ��!�

�G <=��� /� �

�G ==��� /� �

G 8=��� /� �

G +=4��� /� �

2� ��#��������"�����< ������+%�$#���$����0���#���������������������������������� ��� ����� �9

�G +:�� �

�G *3�� �

G ;*�� �

G *�� �

Page 137: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �������

������� ����������������� ���������������������� ��������������������������������������� ���������

��������������������������� ��� ����

;�� � �/����"�� ���� #������0�����1�$#��� "������� 8��8�� �� �������$��#� �������� +�0��� ����8���+��-,�������%�#������������(�!����2(�!��3������"���1�����4������������������#��0�����1�����#��� ���� ������#���$���� 0�� �#�� "��������� ���$����� ����� �#�� #������ 9� 5#�� ��"���"� #���� ��� ���� ���(�67 , 6 ��!������#�������1�����������0� ����)�6 ,�-�

�G +:<��� /� �

�G **:��� /� �

G *=*��� /� �

G *33��� /� �

Page 138: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ���������������

������� ����������������� ���������������������� ��������������������������������������� ���������

Page 139: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� ������

������� ����������������� ���������������������� ��������������������������� ������ ���������

��������������������� �����������������

Page 140: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������������

������� ����������������� ���������������������� ��������������������������� ������ ���������

���������������� �������� ���� ������������

�����

���������������

���������������������

��������������������������������

������������ ������������������

���������������������� ������������� ������������ ������������������������������� ����� ������������������������������������������� ��� ������������������������������ ���� �� ������ ��� ������������������������� ������� ������������������������������ ���������������������� ������ � ���������������������������������������������������������������������� ������� ���������������������

������������������� ������������ ��������������������� �������������������������� ��������������������� ������������������������ ���� � ������ �� ����������������� ���������� ��������������������������� ��������������������� �������������� ����������� ������������� �� ������������������� ������! ��������������������� ������������������� � ��������"������#�$%�$��� ��� ����������������������� �������� � � ���������������� ��������� �������������������������������� ��� �

&���������� ������������������������������������������������������ ����'(�������������� ����� ������ ���������������������������� ������������������������ ����������������������� ������������� ������������� ���������������������������������� � ��� ��������������������������� �����

�����! ������������������� � ��������"������#�$%�# ������������������ �������������� ���������������� �)� ���������������������������������������������������� ������������"����������������������������������� � ������������ ������������ ������ ����� � �������� ��� ��������� ������������� �

*����������������� ������� ������� ���������� ����������������� �)� ������������ ��������)����������������������������� ������������������������ �)��������� '����������������������� ������������ ���������������������������������������������� �������������� ����������+�������� � ������������������� ��������� �)��� ���������������������� ����������������� ��������������

,���� ����������������������������������������������������������������������������������������� �������������������������'������������������� ������������������������������������ ��������������������'��- ������������������������������������ ������������������������������������ �������������

Page 141: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� ������

������� ����������������� ���������������������� ��������������������������� ������ ���������

������������ ���������� ������������������������� ���� ����� ����� ������� � ���� ������ ����� ������� � ���� ������� ������ � ��� ������������������� ���������������������������������� ������� ��������������� ������������ �.��������#�/�0� ���������� ���

���� ����!�������������������������������� ��������������������������'���������������!������������ �������������������������������� ���������������� �)��������������������������������������� ����������������� ����������� �

������� � ��������������'���������������������� ���������������������� ��� ���������� ������������� �������������������������������������������������������� ������ ������������������������������ ������������������� �������1���������� �������*����������������� ������������������������������������� ������� �������������� ������������������������������������������ �)��������������

�������������������� ������������������������������������������ ��������������� ������� � ��

��������������������� ��� ������������������������!���������� ��������#�2���������������������� ���� ����

���� ����������������������������������������� �����2#�3�����4$�3��� �����������������������������������4�#�'� 5 �

�������������6��7�$8�'9 5'���3

����������������� ����� �������������

���� ����� ������������� ������� ! " � ���������#�����$ �� � ����� ��� � %��� �#��� ����� ����� ���& ����� ���&�� �� '( �� ��� �� ������)" �� ��� ��� ����� ����� ���� ��� ��� ����� ����� ���� ��� �� ����� ����� ���

�����������������*�� �������� ���� ������������

����������������

�����

���������� ���������������������

����������

������������

�� ����������

������������ �������

���������������������

Page 142: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������������

������� ����������������� ���������������������� ��������������������������� ������ ���������

����� ������ � � �∆��� ��

����� ��������� � ����� � �∆� �� ��� � ��

!������������� �����������������������! ���������������������� ����.��������#�/�0:

(����:� 6 ;������������������������'( �'9 5 � 6 ������������������������6��4�#�'� 5 � 6 ��������������������������������6��7�$8�'9 5'���3�� 6 �������������� ��������� �� ������2#��!��4$ �6��$$�3

� 6 4�#�'� 5 ��<��7�$8�'9 5'���3��<��$$�3

� " ����#$

!������������� �����������������������!���������� ��������������������������� ������������������ ����������������������.��������#�/�/:

(����:�� 6 �������� ���������'� 5 ��� 6 ��������������������������������'9 5'� � 6 ��������� ����������'(

=����������:���%%#�'(��������������'�������#�2������������6�#�$%8�'9 5'������� ���������� ���������� �:

��

���� ��� ����

� �� ����� �

���

� ��������� �

��

�!����������������������������������������� � � ������ ���� ���� �������������������������� ������������������������������� ���������������������������������� ������������� �������������������������������� ����������� ������'� ����������������������������� ������������ ������������ �����������1����������� ���� ������������"������#�$%�%� ��� ��� ������������ ��������������������������������

�����������������������&��� ���������������������������

�����

�����

�����

����������

Page 143: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� ������

������� ����������������� ���������������������� ��������������������������� ������ ���������

���������������������������� ������ � �������������������������� ������������ ��������� ����������� ������������������ ��� ����� ����������� ������� ����������������������������� �������������������� ����������������������� ������'������������������������������������������������������ �������������������������������������������������������������� ����������� ������� ������� ������������ �������� ������ ������������������� ������� ����������������������������� ����������������������������������� ������� ��������� �����

���� ���������������������'����� �������������������� ��������� ������������������������������� �������������������� ������������������������������������������ �������� ��������� ���������������������������������� ���������� ����������������������������� ���������������� ��������� ����������������������� �

���������������������������������������������� �������� ��!��������������� ������������ ������������+����������� ����� ������������������� ����������������������������������� ��������������������������������� �� ������� ������������� �������������������������������� ��� ������������ ����������������������������� �������� ��!������������ �� ������������� � ����

���������������������������� ��������������������������������������� ����.��������#�0�%������������������� ������������������� ��� ���������������������� �������� ����� ���������������������������� �

%�#�������������������������&����������������������������'���+������ '�������������������������������� ���������������������������������������������� '����� �������� ��������������� ��� ������������������������������������������� ������������������������� ������ ����������� ������������'������������������������������������ �������������� ��� ��������� ��� ���� ������������������������������������������ ���������������������������������������������� ��������������������������������� �

����� ������� '�� ����� ���������������������������������������'����������� ������ � ��������������������������� ��������� ������������� ����� ���'� � �������� ������ '�������������������������������������� ��� ������������������ ��������� ����������� ���������������������� ������������ ��������������������������������������

����������������������� ����������� '��������������������������� �������������������������������������������� '�� ����������� ����� ��������������� �������� ����������������� ��������� ������ �

(��)�����������������������!�+�������)����������������������������������� ��������)���������������������� ���������������'�� ��������������������+��� ������������������������ '������������������������������ ����������������������������� � ������������������ ��� ���������������� ��������������������� ��

�������������'�������� '������������������)��������������������������������� ���������+���������� ��������������� ��������������'!��� ������������������������+���� ������ ��������� ������ ��������� ����������������� �)� ���� ������������� �)����� �������

(������������)������������������ ������������ ���� ��������������� '��������������� ��� ���������������������������������������� �������������� ������������� ����������������������� ������������������������ �������������������������������������������������� ���������������������������������� ����� ��������������������� ��� �

>��)��������������� ���������� ������������������������ �� ��������������� ��������������������������� ����� ����� ���� ���� ������������������������ �� �� ���������� �������� ������������ ����������������������� ���� �������������

$��������������������������!�+������������������������������������������'�� ������������������������ ��� ������������������ ������� ������� ������������������� ������ �������������'�����������������������������)�����������'���������������������������������������� � ����������� ������ ������������������������������������������������������ ������������������� �������������������������������� �������������� ������������������������ ������������������������� ����������������������� ����� �������������� ������������������ ������������������� ����������������������������� � � �������������������� �� ������� ���� ������������������������� ����� ������������

Page 144: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������������

������� ����������������� ���������������������� ��������������������������� ������ ���������

����������+������������&��� ���������������&�������������������

������������������ �����

��������� �

���

��������� �����

������������

�� ������������!����� ���"

������ !������ ����������"

���������������

�����������*������������������� ���������������������������� ���������������� ������������������������������������������������������ ���������� ����������� ���� ����������������������������� � � ������������������� ����� ������������������ ������������� ������������ ���������������������� ���� ������� ��������������������������� ������������� �

(���������� ���� ������ �� ���� ��������������������������������������� �� ����������)��������������� ��������'����������� ������������ �����!������������� ������ ���� ������� ���������� ���������������������������� �������������������������������������������������� ��!����������������� ���������������������� �������������������������� ���� ������������� ���������

���������������� ������� ���� ����������� ���������� �����������������! ������������������ � ��������"������#�$%�7����� �� '������ ���?���� ������� ������������ -��������� ��������������������������������� � � �����@!������������������������������������ �����

+��� � ������������?���� ������� -����� ������ ��������������������������������������� �������������������� ������������������������ ������������� ����� ������������ � ���������������������������������+��� � ����������������������� � ����� ������ ������������������������������ ����������� ������������������������ ���������������! ������������ � �����������������������������

���� �������������� �������������������������������������������� ������� ������������������������ ��������������! ����������� �������������������@!������������������������ ���������������������������

��� �� ���������������� ���������������� ������ �������� ���������������� ������ ������������������ ������������� �������������������������� �� ��������� ����������������������������A���B����� ��������������������������������������� ������ �����������������

>����� ������ ���������������������� ������ ��������� ���� ����! ���������� ��������� � �������� �������������������������������� ������������ ��������������� �

����� ������������ ��������������&������#�4������ ����!���������������������������������� ��������� �����������������'���������������!������������� �������������"������ ���� ���������������� ����������������� �������������������������� �)����������!�������� ������ ���� ����������� �

(���� � ��� ������ �������������������������'��� �� �������������������������������������� ����!������������������������������������� �������� ��������������������� ����������������������������!���������������3�� ������������� ����������� ����� ������������� ��������������������� ��������������������������������������������� ������������ ��������������������������� � ������ ��� �����������

Page 145: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� ������

������� ����������������� ���������������������� ��������������������������� ������ ���������

"���������������������������� ����������� ������������!����� � ���� ��������'� ������������������������������������� �������� �������'������ � ���������������� ������������������������� ���������������������� ������������ � ��������� ������� ����������������������� ����� ����

��� ������ �:� +������������ ����� &�������� ��� ���������� ��������� A�� ����������������������

��� ��������� ��������� ����������������� ������� ������������� ����� ����������� �

���������������������

(� �� ��������������� ��1����������������� ����������������������� �������'������������������ �����3��������� ��������������������������������� � ���� ������������������������ ������������� �������� ������������������� �������� ��������� ���������������� �������� ���������� �����������������������'���������������������������������� ���������������%C�!�7C�(5�+��� ����������%�CCC��+������$0�!�%C�(5�+����������%�CCC��+����� ���������������� �������� �������������������������������������� ����������������� ������������ �����������������!$�3�

������������������ ����� �� ������� ����������������� ������� ����������� ����� �������������������� ���������������

�������������������� �������� ����� ����������� ������� � �������������������������� � ������� ����������������������������������� ���'�������������� ����������� ���� ��������##4�'� 5������������� ����������������� �4�3����������� ����������������� �$8�3�����������������$#�3�

��������������� ��� ���� �����������������$8�3��� ���������������������������� ���������������� �!$�3�����������������#C�3�

���� ������������������� �������������������� �������� ���������������������������������������������� :

(����:�� 6 &����������������� �������'� 5� � 6 &� ������������������'� � 6 ����������������������'9 5'���3 �� 6 �������������� ����3 ��� 6 .�������������������������� ������'9 5'� � 6 =�����������������

������� ������������� � � ������������������ �

�������� ���

������������ � � ����������� ���

∆∆

������������� � ������ �

������� ��� ������� ���� ����������� ���������������� ������� ������������ �������������������������������������� ���������������� ���������������������������� ���������������

���������������������� ������ ������ ������������������������������������������������������� ����.��������#�$%�$

����� ����������� �� ��

∆= �

���

Page 146: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������������

������� ����������������� ���������������������� ��������������������������� ������ ���������

����������������,�������������������������������������������� � ���� ������������������� �������������#�#4#������ ��#�#4#�'� ������� ��� ������������ ����������������������� ������������$C�3����/C�3����-����������� ��������#�������

������������6�7�$8�'9 5'���3

����������������� ����� �������������

���� ����� ������������� ������� ! " � ���������#�����$ �� � ����� ��� � %��� �#��� ����� ����� ���& ����� ���&�� �� '( �� ��� �� ������)" �� ��� ��� ����� ����� ��

(����� ����������������������� ������ ������ ��D

(����:� 6 #�#4#�'��� 6 /C�3��!��$C�3��6��0C�3��� 6 #�$/%�'9 5'�� 6 -�����

����� ����������� �� ��

∆= ��

���

�������������� ��� �� ������� �� ��� �

������ �� �� ��������������

� �

� ������ �

��� ������������������� ������ �)���������������������������������������������������������������������� ����� ��������������������$C�3���������������� ������������ ������������������������������������������������������ ���������������������� ���������� ������������� ������������������������ ������������������������������������������������������������� ��������������������+���������������������� ��������� �)������ ������������� ����������'��������������������������� ���������������� �����������������������������������������������(���������������� ������� ���� ��������� ��������������� ��� � ������������������������������ ����� ������������ ��� ��'� ��� ����� ���� ���� ���� � ���� ������ ����� ��������� ���� ������ ����� ��� �����

���� ��������� ������ ���������������� ����������������� ����������������������������� �������������������������!���������������������� � �������� ���=��������&������$%�$�!�3����� ���=�����������������.������ �

.���������������*�������������+�������������������� �� ���� ��������������������������������������� ���������� ������������������ ��������������������������������@!������������ ���������������� ������������� �������������� ���������������������������������� ������������� ��������� ���������������� ������������������������������������������������������� �������������! ����������� �������������������������������������������� � ��������� ������������������������������

.������ ����������������������������������������� ������������� � ��������������������� � � � � ����������������������� ����������! ��������������������� ���������������������������������� � ������������������������������������� ������������������������������� ������ ������ � ������� ����������������������������������������� ����! ������������������������������������������������������������������������������������ �������������� �������� ��E��������������� ��������������������� ������� ��� ���������������� ���������������������������������� ��������� ������������������������������� ������������������ ����! ������� ���������

������������ ������ ��� ������������� ���������� � ��� �������� ����� �������� ��������� �����������������'������ ���������������� ������� ������������������������ ������������� ����������������������������������������� �������������������� �����������������)������������������ ������������ �������������� ����������������� �� ���"������#�$%�0 �

Page 147: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �����

������� ����������������� ���������������������� ��������������������������� ������ ���������

+�������������������������� ����� ��������������� ��������������������������������� ���������� �������������� �������������������� ������������������������ ������� �����+��'�������������� ������� ��������������������� ��������������������������� ����� �����������������������������

���������������������������� ���� ��������������� ������������&������������������� �����&� ������& ,��%"����(�%��� ��� ��- ��������#��� � ��.�������� � �/��#����� � ��0�� � �1��������������#��� ����� �� ���.������ �������#��� ����� � ���/��#��� �������#��� ����� � �

��������� ��� � ��� ������� ���������������� ������� ������ ������� ��� ������������ �� ��� � �������������������������������� ������������������������������������ ������������� ���������������� ����������� ����������������� ������� ������

������������� ��������������� ����������������������������������� ��������� ����.��������#�0�%������������� ������ �������� �������������� ������������� ����������������������������� �� ��������������������������� ������������� ������� ������ �� ���� ����������������������������������������������������������� �����������������������#�$%�%��� ���������

,������������*���������������,��� ���������� ��� ���� �� ���� ��� ���� ������������ ����� ���� ����� ����� ��������� � � ���� �������������������� �������������� ���������������������� � � ��� �������� ���� ������������������������������������� ����������������������������������� ���������� ������������������ � �������� ��+���� ��������������������������������������� �������������������� ������������������������������������ ����������� ����������� �����������������������F�'������������������ ������������������������� ����� ������ ��������������� �����������)�������������������������������������������������������� ����� ����������� ����������� ����� ����

����������2��� ������ ������

����������������������

������������

���������

����������

� �����

� ���

!���������"���

#���

$�%��"�&��"�&���������

'��"������������

Page 148: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ���������������

������� ����������������� ���������������������� ��������������������������� ������ ���������

�� �������������������������� ������������������ ����� ����������������������������������� ������� ��������� ��������������� �� ����������� ���� ���������� �������������� ���� �������������� �������� � ��������������������� ���� �����������������'��������������������������������������� ������������ ������������� �������� '��������!����� ��������������������� ��

����������������������� �� �������������������������������������������� �� ����������������������������� ������������� ��������������� ��������������������� ������������������������������� ���� ������ ������� ������������ �������� ��������������� �������������������������� ����������������� ��������� �������� ���� ������������� ������ ����������������

����������3�(� �����&�������������������

Page 149: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �������

������� ����������������� ���������������������� ��������������������������� ������ ���������

���������

�� /������������������������ ��������������������� � ��� ��#����$����������*��������������������������������� ��������������� �������������� �0

�G "�������� ����������������� �

�G "�������� �)��������� ����� ������������ ��������������� �

G "�������� �)�������������������� ����������������' �

�G >��� ��������������������������� �

�� $� ���������������� �� �����1��������������������������������1���������������*��������������0

�G &�������������������������������������������������� ������� �

�G +������������������������������������������� ���������� �

G *����������������� ������� � � ����������������������������������� ���� ����� �

�G +�������������������������'����� ��!������������������� ������������������ �

�� 2��������������� � ��������������3�#$�������������� ����������� �*����4� ����� ����������� ��5���4��� �������������6��,����7��,�

$����� ���*������������ ������� ���������������0

�G $8%�'� 5� �

�G #$4�'� 5� �

G #C4�'� 5� �

�G $24�'� 5� �

8� $���� ���� ��1���������� ����������������� ������������ � ���������������� ������������ �0

�G +��������������������������������� � �������4$�3����������������������������� ��� ���������� ������� ������� �

�G ��������������������������������������������������������������� ������������������ �

G +����������������������������������� �������4$�3���������������������������������������������� ���������� �

�G ��������� ������������������������������������������������ �

� 2���333�� ��������� �5������������� � ��� ����� ��������� ��������������3��,�����3��,� �3�� ����� ����������8�*������$����� ���*�� ����������������0

�G $$/�'� 5� �

�G $27�'� 5� �

G $82�'� 5� �

�G #$#�'� 5� �

Page 150: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ���������������

������� ����������������� ���������������������� ��������������������������� ������ ���������

��������������������������������

�����

�� $� ���������������� �� ���� � ��� ���������#������������������������������������ ����*��)���������������������0

�G ������������������������������� �

�G ������������������������� �

G ����������������������������������� '�� �

�G ��������� � ������������������ �

Page 151: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� ������

������� ����������������� ���������������������� ������������������������������� ���������

��������������������� �������������

Page 152: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������������

������� ����������������� ���������������������� ������������������������������� ���������

���������������� �� ����� ����� ��������� �� ����

������������ ��������������

�������������� ������������� ������ ���� �������������������������������������� ������������� ������������ �� ��� ���������� �������� �������������� �� ���

���������������

�����

�����

����������

����������

������������������

�� �������� ����������� ���� �������������� ����� ���������� ����� �� ���� ������������� ����������������������� ����������� ������������� ��������������� ����������� ��� ��������� ���� ����� ��������������� ������� ��� ����� � �������� ����������������!"�� � �������� ��������� ������� "���� ������� ������ ����#$%%����������� "��

�����&�� ' (����������� ����� "� � ' )���� ������������� ����� "���� �� ' ������� ����������( �� ' *����������� ��������� ���� �� ����������! "����( ��� ' +� ��������������� ����� ������ ���� �������������! "�� ������������� ���#$%%������ �������������� "�

��������� ���� ����� ���� �,,������������������ �� ����� �#�-�������������'��.�./%��! "�� ����������&

��� �����������������

��� ����������� � ���� �� ����������������������

=���

��� �������������� ���

� ��

∆ ��

��

��

0�� ���������� ����1�������������� ������������ � ������������������&� ��������� ������������� ��� ���� ������ ��������� ���� �����������

����� ��������������� ����������� ����������������+��� ����.�/.�#&

���

� ���

� ����� �

� � ������

Page 153: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� ������

������� ����������������� ���������������������� ������������������������������� ���������

�� ��� �������������� ��� ������������������������������������������� ���&� 2��� �������� � /�#��� "��� *����������� �������������������� � /�#��! "����(� *����������� ����������������� � /�%��! "����(

�������������3��������� ����������� ����������� ������ ���������4-� ��#%�(����� ����������� �.�������.���������������� ����� ������ ���#��" �� ������������� �� ������ ����� ����� �#������������ ������������� ���������� �������/�#��!"���(�

������ �������������������� �������� ��!�

3��� ��������� ������ ���� ��������������������� ������������������������� �������� ������������ ������ ��� ���������� ������������� �������������������� �������� ������� ���� �������� ����� � �������� ����������� ��������������� � ����� " � ����+��� ����.�5�/ �6����������������������������� �� ������������ ���� ��� ���������������&� ������� ������ ���������� ������� ����������� ������������������������������������

����4��� ������� ����� ���� ��������������� ������������������� ���������� ���������������� ������ ��7���������� ��

����� ����������������������� ���� ��������������������� ������������������������������� ����� ������ ����������� �

3��� ��� ����� ����� ��� ����� � �������� � ��� ������������� ������ ��� ��� �������� �� ��� ������ �������� ������������� �������������8� ���������� �� � ������������������ �������������������� � ��� �������� ���� ������������� ���������������� ������� �� �

������������ ��������� �������������������

������ � �����������������

����������������� � � �����������

� ����������� � � ������� �����������

��

��� ������ �

� ��� ��

� ������ �� ��

� ���������� � ������� ��

� �

� � �� ����� �!

� �

� �������� ��

���������������� ���� ������ ������������� �� ����

�����

������

����������

����������

����������������

���

��������� �������

Page 154: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������������

������� ����������������� ���������������������� ������������������������������� ���������

���������������� ������� �������� ���� ������������� �� ����

�������������,� " ������� ������ ������ ��� �������" �� ����'�5."9/�( ���������������������� ����� ���

������ �������������������6�� ��� �� ' �� �������� ����������������� ������ ������� ������ ����������

6�� ��� �� ' ,�"�����,�/:��! "����(������5.��4��9/�(

"���������� # ����$%

3��� ���� ������ �������� ��� ���� ��������������� ���������������� ���������� ������������������� ������������� ���������� ������������������� ��������� �����������&

� 3����������

� 6�� � ��������� �� ���������������������������

6�������� �� ���������� ��� ����������� ��������� ������ ������������ �������������������������� ���������� �����#%��"���������������� ��������������������������� � ������ ���������� �.%�(������ ����� ���� ������ ���������� �4/�(�

����������������� ���� ������ �������&

� ;��� ������ ������ ��� ����;�6� �� �������5.�(�����9/�(�����'�//�( �

� ������� ������ ������ ��� ������6� �� �������:,�(�����9.�(�����'�..�( �

<��������������� ������ ������ ��� ����6�6� �� �������������������������� ������������������������������������ ����

����������������� ���� ���� �� �� ��� ���� ���������� ��� ����� �������� �� ..9� �� " �� ����� ��� �� ��� ������ ������9�(����� ��������� ������ ������/5�(�

0�� ��� �� ���� ������ ���� ��� �� 4/�(�� ���� ��� ������ ������ ���� �� /:�(�� �� ������� ����������� �� ��������� ������������������� ������������ ����� ��

����������������� ����� ������� ���� � ������� �

����������������� �������� �� ���� � ���������� �

�������������������������� � ����

��

���������� ���������� � ������� �

������������������� �������

6� ��� ��� ���������������������������� ������� ��� ������ ������� ������� ������� �� ��������� �� ������ ������ ������ ��������������� �����������

Page 155: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� ������

������� ����������������� ���������������������� ������������������������������� ���������

���������������������������

�������=>���������&

� (����� ��� ������ �����/%�(

� 6� ��� ��� ������ �����$%�(

6�� ���� ����������������� ����?��������� ���1 ��'��/������

������������ ��� �������� ������������ ������������� ������������ �������

�<����� �������� ������'�/%%%��� "������������������� ���� ��'��,�/:��!"����( �

�������������3� ��������������������������������������������/�-�������� �������.���������������� �� ��� ����������� �������� ��� ��$%�(����/������

��������������� ��� ������ ������/%�(������ ��� �������������9�������

������ �������������&��'�����

�������� ����

2������ �������� ����� ��������� �� ��� ���� � ���� ������ ���� ����� �������� ��� ��� ��������� ����

3��� ���������������� ��������7��� ���������������������������������������������������� ������� ��� ��������� �������������� ��� �� ���������������������������������4 ������� ������ �����������������������������������(������������������������������������������������������������� ���� ���������������������2���������������������� ��������������������������������7����� ��� ������� �� �������������� � ����� �����������������������������������������

������ �������������� ������ � ���������������� �����������

� ������� ������ � ������ ������������ � �����

��������������� � ���!���������

� ��������������"��# �� $�����%&���'���(���) �

π π� �������

� � ��������

���

��

�� $�����

�����%&����'�� �����������&�� ����������*�+�������������,��# �� ��- ������������+��.�

*�" ������ �/�����0�&������&����� �

� ��,��# ��

�� �������� �

���������������������� � ������ �

Page 156: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������������

������� ����������������� ���������������������� ������������������������������� ���������

@��������� ���������� ���������������������� ������������������ ��6����������� ���� �� ��������������������������������� ���������� ���� ������ ��� ����� ���������������� �

0�� ���������� �� ������������������������������� ���� ��������������������������������� ������������������������ ����������������� �� ��� � ����� ��������������������� ������������������������������������������%�9-��(��������������������������� ������������������������������ ����������������� ������������������������ ����������� ���������������� ������������������������� ���������������������� ��� �������� ������� ��� � �������������� ��� ��� .�,,�� ���� �������� ���� ��� ��� ���� ����� ��� ��� �� ������ ��� ����� �� ��� ��� ��� 5�#��0������������� � ���������������������������������� ����� ������������������� ��������%�-� ����/�9� ����� ���� �� ���� �� ������������������������������� ����� � � �� �� ����� $,� �9#��� ����������� ����9%� ��5%�������������� � ���� ��������������������� ��������������������������������������������� ������ ����

������ �������� ������� ���� ���������������������� ���������� ���������������� ������� ������������+��� ����.�/,�/��������� �� � ����� �������������� ���� ����� ���������������������������

�����&�� ' �������� ����� ������� "� �� ' ��������� ������ ��� �������� "� �� ' ��������� ���������� �������� "� �� ' ������� ��������� ������������ �������������( � ' ������� ��������� ������� ������ �������������( ��� ' +� ��������������� ������� �����������������! " ��

������� ������ ������� ����������������������������������� �� &

/�- ' <�� ���������� ����������������

.--% ' 3��������� ����� ������A���� ��������������� ������������� ��������� ����� ����

/�.$ ' 3������������������ ������ �����

2�������������� ���� ��������������� �� 4����������� �� ����������������� ��� ������������ ����������� �� �������� ���������� ��� ������ ����� ���� ����������� ����������������� ��� �7���� ���� ����� 0 � �� � ��� ��� ����������� �� � ���� ���� ����� ��� ������������ ���� ���� �� ��������� �������� ��� ���� ���� ������� ������� ������ ����� *���������������� � ������������������������ ������������� �����������

����

B������������������������������������������7������������������������������������������������������������������ �������������������������� ����������������� �������<������.�/,�, ������������� ���������������������� ���������������� ����������������

(������ � ���������������� � ������� �� ���������� ������������������� ��������������� ��������������� ��������������� �

���� ��������������� �������� ?����1����������� ����� ���� �� ��� ������������ ?����1������ ��� ������ ����������������������� ����� �������������� ������� ��������� ��3 ������������ �������������� ��������� �� ����� ���� ��� �� � ��� ���������� ����������� ��������� ���� ������ �������������� ������������� ��������� �� �������������������������������������

��� ���������[ ] [ ]� ! " �" � !!��� �#" � ���

$� �� � � � �

���

Page 157: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� ������

������� ����������������� ���������������������� ������������������������������� ���������

���������������������

* ���������� ����������� �������� ��� �������� ����������� � �������+��� ����.�-�#&

�����&� ' 6�� � ����������������� � ������ = ' C�������� � ����������������� ���"�(�>�����"�(��( 3 ' 6�� � ��������������( �� ' ������� ����������������� ����� ��� �������� ��������� ��>�����(

����=��������������<������.�:�/�������� �������������������������������������� ��� ����������������� ���������� ������������� ���������������������� ���� �������������������������������������� �� ���������� ������ ��� ���� ���������������

3���� ������� ��� ���������� ��� ������ ������������������� ���������� ������������������������������������������ ����� ������� ���������� �� ����� ���� �������������7���� ������� ������.� ���� ����������������������� ������� ��������������������� ���������� ����� ��� ����� � �� ���� ��������� ������ ������� �� ��� �� � ���� ���� �� � ���� ������������������� �� ��� ��������� ������� ������ ����� ����� ���� �7��� �������� ���������� ��������

��� �����)��� ���� �∆�

Page 158: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������������

������� ����������������� ���������������������� ������������������������������� ���������

������������������ ���� ��� ���������� ��! �"�������������

����������#��$� ����� ������������

������� ��

B�������������������������������������� ������ ������� �������� ��� ������ �������������� ���� ��������������������� ������������������������ ����������������������� ��������� ������ ����������������������������� ����

0�� ������� ������� ������ ������� ���������� ������������� ����� ����������&

� ����������������� �� ��� ����� ��� ��������������� ������� ������� ������ ����������

� ���� ������ ������� ��������� �

� ������� ��� ������ ������������������������� ��� ����������

� ���������� � ������ ����

� ����������

� ���������� ����� �����������

0������ ������ ������������ ������� �� � ��� ��������������������������� ����������� ��������� ������ ����C�� �������� ��� ���������� ������� ��� ����������������� ������������������������������� �� �������� ����������� ��������� �����

����� .�/,�/� �������� ��� � ��� ����� ���� ��� ����� �� �� �� ���� -%� ��� /%%� ��������� ����

Page 159: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �����

������� ����������������� ���������������������� ������������������������������� ���������

��������������� ���� �����������������%� ����������&'(�)���������������������*��(��&���"�(�)+���

,��%� ���� +���%�� ( ������������� �%��������������&-.)�� ���������"���� �� � �** ��� ��* � � �**&��)

�**�� �� �� �� �� �� ��� ������ � �� �� �� � ��

��*�� � � �� � ��� ��� ������ � �� �� �� � ��

�**�� � � � �� ��� ��� ���� �� �� �� �� �� � ��

��*�� �� ��� ��� ��� � ����� �� � �� � ��� ���

�**�� �� ��� ��� ��� �� �� ����� �� �� �� � ��� ��� ���

�**�� �� �� ��� �� �� �� ���� � �� � ��� ��� ��� ���

�**�� �� ��� �� � ��� �� ������ � � �� ��� ��� �� ��

C���� ��� ��� � �� ��� ����� �� ��������� ���� ������ ���� ���� ��� ����� ��� ����+��� ����.�/.�,&

�����&�� ' * �������������� "� � ' 6�� �������������.�/,�/���"� ; ' ;��� ����� ������������ ������� ��� ' +� ��������������� ����� ������ �������������!"�� ������������� ���#�$������ �������������� "�

������������)3�-%�����������.%%������������ ������������������ �� �/.%�(������������ � ������ �����.%�(�� �����������-%����������� ��������� �������������� �9������� �� ��� ������ ��2� ������ ��� ���������� ���&

B������� ���; '���-%��

������� ����������������� ����������� ����������� '��/.%�(��4��.%�(��'��/%%�(

6�� ��������� �������� ���������� '��:9��"��������<������.�/,�/

������� ����� �9������ '��.%,5��! "���� ���� ���

��� ������������� �

���

���

���� ��

���������� ������ ����

� ������ ��

���

���������� ��

� ������ �

���

<���D���� �������� ������ ���������������� ����� ��������� �� �������� ������������������������ �������� �� �� ���� ���D���� E���� �������������� ������ �������� �

������7���� ��� ���� ���������� ������.� ���� ��������������������������� �������� �� 4�������� ������� ����� ������ ������� ����������������7��� �������� �����������������

Page 160: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ���������������

������� ����������������� ���������������������� ������������������������������� ���������

�������������� ��+������.�/,�-������ �� ��� ���� ������������� ���������� ������ �������� ��������

0������ ����� ��� ��������������� �������� ���7��� ���� ��� ������ ���������.�/,�.����� ���������� ��� �� ������/-��������.%���� �������������� ��������������� ����� ��������� ��������������������� ������ ��������� � ������ �������������������� �������� �������� ��� ���������� �� ������������������ ������� ������� ����

0��+������.�/,�-�� ������ �������� �����������:9��"������� ������������� ��������� ������� ��� � ����� �������� � �������

�����.�/,�.����� �� ������� ����� ����� ����������� ��� �� ��������/-���� ��� �����������##��"�������������� � ������ �������/.%�(������� ��������������-�������

�������������� ��������������� ������ ���� ��������� � ������ �������/.%�(����� ��������&

�����������/���%���� ���%��%�������������� ������������ ���������0�����&12) .������&3�)

0�� ������%�� ��� ��� ��� ��� �� ��� 4�� ��� ��� ��� ��� ��� �� ��� 4�� ���

� ����� ��&��) �� �* �� �* �� �* �� �* �� �* �� �* �� �* �� �*

�*-. ��� ��� �� ��� ��� ��� ��� ��� �� �� � �� � � �� �����-. �� � �� �� � �� � �� � �� �� � �� ��*-. � ��� ��� ��� ��� �� ��� �� �� �� �� � � �� ��� �-. �� �� �� � �� ��� �� ��� �� �� �� �� �� �� �� ���**-. �� �� �� �� � �� �� �� � �� �� �� � �� �� �����-. �� � �� �� � �� � �� � �� �� � �� ���*-. � � � �� �� � � � � � � � �� �� �+�

��%�

�����

��� �%��

���������� �����/-��� ��� ����������������������������� ��������� ��������������<������.�/,�:�

����������4��������������� �������������������� ��**����������������

����������

�����������

������

������

������

�������������������� �������������������������������������� ������������������

������� �������

� � ���������������

Page 161: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �������

������� ����������������� ���������������������� ������������������������������� ���������

������

�� *��+�$%�� ����������� �,�-++��������-++���,� ������� ���' ��������������.������/&������ �0���� �1� ����)��2�,��������� ���� ���� �������������� ���+�3,�'���� �������������������&����� �����0 ���������������� �� 4��� & ��������&�� ����������$5 2���3!6

�F .-�9�( �

�F .#�:�( �

�F .5�5�( �

�F #-�$�( �

�� *�.� �� ���������� ��������0�������&������� �����1�)�+++����������� ������������� �������� �������� &��������� ��������������� ��7)�3�

�F /9-�-��� �

�F /95�$��� �

�F /5%�,��� �

�F /-%�%��� �

�� %���� ������������ ���������������&�������++����.��������1 ���� ��� ��������������.1���)+����.����������8��$��6�4������������8��$��� ����.������9���� ��.� ������� ��� ����:)�3��*��������� ��. ���� ������������ �&� �+�3� ���� �� ��� � �� ���� � ����� 9��� ���� �������������8��$��� ��)+������ �$�

�F $%��"� �

�F :9��"� �

�F /.%��"� �

�F //.��"� �

�� *���1 ����1� ����� ����� �����&�������� �������� ����������� �������+�3��9�������������� ����'����3��%����' ���.�������&&������������������������� ����&������1� ����6

�F 8��� �

�F ���� ��������� �������������� �

�F ���� ��������� ������������ �

�F ���� ��������� ����������������� ������������������ ����������� �

)� *����� �����1 ����1� �����������������-+��2� ��������� ������� ���' ��������������.���9����1� ����� ����)���� ���������������������%����' ���.������������ ��������� ��������������������� ����&������1� ����6

�F /,9��� "� �

�F /-#��� "� �

�F ,#��� "� �

�F 59��� "� �

Page 162: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ���������������

������� ����������������� ���������������������� ������������������������������� ���������

�������������������������������� ����

:� 9��������������������&�����1 ����1� ����� ��.������� �0���.1�

�F 3������� ������ ��������� ��� ������ ������� ���������� ��������� ���������� �

�F *�������� ����� ����������������������� �� ������������ ������ ��� �

�F ��������� ������ ��� ��������� ������� ���������������������������� �

�F 3� ������ ������� ������ ��� ���������������� ��������� ������� �� ���������������� �

Page 163: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� ������

������������ �������� ������� ���������������� ��������������������������� �������������� ���

��������������������� �������� �������

Page 164: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������

������������ �������� ������� ���������

������

������� ��������������������������� �������������� ���

������������ ����������

��������

����� ��

��������������

������������������

������������ �������� �������

������������ �

������������� ���������� ������ �� ������ ��� ������ ��������������� ����� ������������������� ����� ������������������������� ��� �� �� ������ �������� ����������������� ������ ��� ��������� �������� ������ � ������������������ ������������� ���������� ������������������ ����������� ������������ ����� ������� ��� ������������ ��������� ������������������ ������������������� ������������

� ���������������������������� ���������� ��� ����������� �������������������������� ��������� ���������� ������������ ����� ����������� ������������ �������� ����� ����������!��������������� ���������� ����������������������� ��������� ������" ���#������#���� ����� ���������� ����������� ��� � ����������� ������ ������ ���� �������� ���� ������� ���� ���������� ���������� ��� ��� �����!���������������� ������� ������������ ������ ������������ ������������ ������ ����������

!� ����������������������������� ���� ���� �������� ������������������ �������� ������� �������������������� �������������� ����������� ����������������� �������������������� �������������� ������������ �� ����� ��������������� ��������� ���������

!���������� ������������������� ������� � ��� � ������� ��������������������� ����� ������ �� ����������������� ��������������� ������ ��� ���������� ������������������� ����� �� ���

$����� ��� ����� ���������������� �������� ������������������%������ �������� ������� ����&������'�()�(�������� ������������ ��������� �������� � ����� �������� ���� �������� � � ����� ���������� ������ ��������� ������� ����������� ����������&������'�()�'�

����������������� ���� �����������������

Page 165: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� ������

������������ �������� ������� ���������������� ��������������������������� �������������� ���

1500

Tem

pera

ture

t in

°C

Enthalpy h in kJ/kg

Dry saturatedsteam line

Superheatedsteam region

100

400

300

200

00 500 1000 2500 30002000

Saturatedwater line

Evaporationlines

Criticalpoint

Lines ofconstantpressure

Dryness fraction lines

��������������� ������ ��� ��� ������������

*������������ � ���������������� ����� ���� �� ���� ���������!�������+�� ����� ������ ���� ���� �� ���� ����������� ������� �� ���� ���������������� �� ������� ����� �� ��� ����� ������������ ����������������� �������� ����������,�� ������������ �������������� �����������������-��!������ �� ������� ���� ������� �� ���� ����������� ���������� ��� ��������������������������� � ������������������������������������ ��������� ������ �� ���� ��������

����� ������� ������������&������'�()�'�� � ��������% ������������������������������ ������+�� ��%�������� ��� ������ ���� �������� �������������� ������� ����� ���� ������ ��� �� ���� ��� ����� ��� ��������� !�� �������� ����� � ������� ��� �� ���� ������ ��� ������� ����.�� � ���� � ������������� �������� �� ����� �������/�0� � �������������������������������� ���������������� ��� ������������������ ������� ����������������� ������������� �� ����� ����� ���������� ����� �������/�0���� ������'12�()�3��!������������� ����� �� ���� ��� � ���� ����� �������4�''5��6 7���3��&��� ������������������ ��� ���� ������������&������'�()�2� ������� ����� ������� ������'12�3��� �'12�()�3�

Page 166: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������

������������ �������� ������� ���������

������

������� ��������������������������� �������������� ���

!������ ����� ��������� ��������� ���� ���������� ��������

�������� � � �����

= = �

!����������������� �� �������������� ������������������ ����� ���������������������������� ��������� ������ ����������������������� �����!����� ������� �� ��������������� ������ ����������6 7���3�

!��������������������� ���������������� ����4�''5��6���������� ��������������������� �������� ������� ������ ���������� �����% ��������� �� ��� ����� ��������������������'14�3� ��'1)�3���� ������� ����� �������'14�)�3�

!������ ����� ���������� ��������� ���� ���������� ���������

������� ����� � ������

= �

� ����������������� ����������������� ����� � ���� ��� ����� �������������� ������������� ������������� ����������� ������ ����������������� ������ ������������ ����������������� ������������ ������������������ �� � ������������ ����� � � �������������� ��������� ��� ����� �� ��������� !���� ��� ���� �� ���� ��� ����� �������� � ��� �� � ������� �� ����� ������������������� ������ ����� ��������� ��� ������������ ����� ������������ ������������ ���� ������ ���������� �������� ���� �� ���� ������������������� ���������

� �212�(4�3�,88�88�0-�� ��������������� ����� ������������� � �������������������������� ������ ���������� ������� ������������������� ���� ��� � �������� � � ����� ������ � �������� ���� ���� ������ �� � �� �����������+�� ��������� ��������� �� ������� ���������������� �����&������'�()�4��� �������+�� ������� ���������� �� ����������� ���� �� ���� �������� �� ������ �� ���� ���������.������ �������������� ������������� ����������� ������������� ����� ������������ ����

� � ��������������������� ��� ������ �� � � ������� ������ ������ ������� ��(������� ����� ��� ������'')9�1(��6����� ���� ��������� ������ � � ����� �������212�(4�3�� ������ ����� ������� �������� ����������������212�(4�3�

!��������� ��� ����������� ���� ����� ���� ��� � �� ���� ����� �� ��� � ���� �� ���� ����� �� ��������:

.���������������������� ��� � �������������������������������4�''5��6���������� ���� ��� ����� �����������������(�3������'12�3� ��'14�3��!������� ����� ���������� �������� �������'12�)�3������&������'�()�2�

��������������������� �������� �������������� ����������� ��!� ��������"#$

275 K

274 K

273 K

4.228 / 273.5

4.228 / 274.5

Tem

pera

ture

Change in enthalpy

Mean temperature

∆H

T(mean)

=

� ���������������� �

������

Page 167: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� ������

������������ �������� ������� ���������������� ��������������������������� �������������� ���

χ = 0.70

χ = 0.75

χ = 0.80

χ = 0.85

χ = 0.90

χ = 0.95

250°C

400 bar 200 bar 100 bar 50 bar 20 bar 10 bar 5 bar 2 bar

1800

2000

2200

2400

2600

2800

3000

3200

3400

3600

3800

300°C

350°C400°C

450°C

500°C

550°C

600°C

650°C

50°C100°C

150°C

6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.06.0

1 bar

0.5 bar

0.2 bar

0.1 bar

0.04 bar

0.01 bar

200°CSaturation line

Spe

cific

ent

halp

y (k

J/k

g)

Specific entropy (kJ/ kg K)

!�������������������������� ����� �������� ��� ������������������� ���������� � ���&������'�()�4�������:� (���� ���� �� ���� ��������� '���� ������� �� ���� ��������� 2�������� � ����������� ������������� ����� �� ����������� 4�������� � ������������������� ���������� ��������

Tem

pera

ture

(T)

373 K

473 K

273 KEntropy (S)

1 2

3

4

��������������� ������ ����%��� ������������

���������������&�%�'��������

���������������� ��� ����� ������� ����� ���������� ����;����� �� ���������� ���!�<�$���������� ������������������� ���� �������� �������������������������������� ����������� ����� ������ ����� ��� ��� ������ ����� � ����� ������������$���������������� ���������� ������,���� � ��� ���-�

=���� �� ���� ������� � � � ���� �����������������!�<�$������������������������������ �������� � �� ������� ������� ��� ����� ����� �������� ��� ��� �%�������� �� ���������� � ��� ��������� ������� �����������%����� ������� ������������� �������������� ��������������� ��������� ������� ��������� ������� ������������ ������������������������ �������� �������������������������� ������ � ��� ����,���� �����-����� �������������++���������� ������������� �������������� ��������������������������� ������ � ��� ����

!��������� ������������� � ���������������������������������������������� ���� �������������� ����� ���������������� ������� �������+�� ��%��������� ������� ������ ����%������������������� ����<��� ��������������>�<�$��������&������'�()�)�

Page 168: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������

������������ �������� ������� ���������

������

������� ��������������������������� �������������� ���

χ = 0.70

χ = 0.75

χ = 0.80

χ = 0.85

χ = 0.90

χ = 0.95

250°C

400 bar 200 bar 100 bar 50 bar 20 bar 10 bar 5 bar 2 bar

1800

2000

2200

2400

2600

2800

3000

3200

3400

3600

3800

300°C

350°C400°C

450°C

500°C

550°C

600°C

650°C

50°C100°C

150°C

6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.06.0

1 bar

0.5 bar

0.2 bar

0.1 bar

0.04 bar

0.01 bar

200°CSaturation line

Spe

cific

ent

halp

y (k

J/k

g)

Specific entropy (kJ/ kg K)

χ = 0.70

χ = 0.75

χ = 0.80

χ = 0.85

χ = 0.90

χ = 0.95

250°C

400 bar 200 bar 100 bar 50 bar 20 bar 10 bar 5 bar 2 bar

1800

2000

2200

2400

2600

2800

3000

3200

3400

3600

3800

300°C

350°C400°C

450°C

500°C

550°C

600°C

650°C

50°C100°C

150°C

6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.06.0

1 bar

0.5 bar

0.2 bar

0.1 bar

0.04 bar

0.01 bar

200°CSaturation line

Spe

cific

ent

halp

y (k

J/k

g)

Specific entropy (kJ/ kg K)

����������(��)��� �������*�������+���� ���������,,��

����������-��)��� �������*�������+���� ���������� ���������

!���>�<�$�������������������� ���?����������������?���������� �������� ���@���������?����������@��������������� ��������� �������������������������(8/4�

A���� ��� ���� �������%���������� � ��� �������� ��� ���� ����� ��� ������ �������� ������ ���� �����+�� ������������ ������ ���� �� �� ����������������������� �� ������� ���� ������������&������'�()�9����� ������� �������%����������� ��� ����������++���������������������� ������ ���� ������������ ����� �� ����������������������������&������'�()�1�

Page 169: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� ������

������������ �������� ������� ���������������� ��������������������������� �������������� ���

χ = 0.70

χ = 0.75

χ = 0.80

χ = 0.85

χ = 0.90

χ = 0.95

250°C

400 bar 200 bar 100 bar 50 bar 20 bar 10 bar 5 bar 2 bar

1800

2000

2200

2400

2600

2800

3000

3200

3400

3600

3800

300°C

350°C400°C

450°C

500°C

550°C

600°C

650°C

50°C100°C

150°C

6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.06.0

1 bar

0.5 bar

0.2 bar

0.1 bar

0.04 bar

0.01 bar

200°CSaturation line

Spe

cific

ent

halp

y (k

J/k

g)

Specific entropy (kJ/ kg K)

������� �������%����������� ������������������������������������ �������� ��������������� ���� ���"�� �����#�,>-��� ����� ������ ���������������� �����!���>���������������������� � ������ ��������������� ����� ���?���������� ����� �������������������� ����� ������!������������ ������ ������������� �������� ���� �������������

�������� ������ ���� ���� ����%������� ����������� �������������������������� ���������������� ���������� � � ���� ������ ������������ �� �� ������� ��������� ������&������'�()�9������� ��� ������� ������������ ���&��� ���� ��� ��� ���+�� ������� ������������ ��� ����� ���� �������� � ������������������ ��������������������������������� ���� ������������� ����� � ������ ���������!���� ���������� �������!������ ���� ����������� ��� ���� ������� ��� � ������ ��������� ���������� �� ������������������

>����������� ������� ������������ ��� ����� ���� ����%������� �� ��������������������������� ���������� �� �� ������� ����������� ����� ������������� ������������ ��������� ������� � �� �������� ���������� !���� ���� ��� ������ � �� ������ � ����� ���� ��� ���� ��� ����������������� ����<������ ��������� ���� ������<���������� ���� ����!����� ������ � ������ ������ ������������������ ���������������������,�%��� �������������� ������� ����� � �������� ��������� ���-�������� ���>�<�$���� �� ���� ������ ���������� ������� � ���������������� ���� �������� � ��������� ����������� ������ �������� ����

!���� ����� ���� ������ ���� �������������&������'�()�5���������������������������������)��� �� �� ���� ����� ���� ��(�������������%�������������������������������$ ��#���� ��� � ������ ��������� �������)�������'145��6 7���

����������������� ������ ���� ��� � ������ ��������� �����������*�������

� ������ ���� ���� ���� �� � ����� ����%�������������������������������&������'�()�5�� ������������ ������� ���� ����������� ���� �� ��������������� ���������������� ����B���������������������,��������������� ��� ������������-� ���������� ������������� ������� ��� ��������� ������ � ������ ��������� ��� � �� ��� ��� ����� ����� !��������� �� ���� �������������� �� ���� ������������� ���� ����������������� ��������� �������� �������� ������ ����������� ������ ���!�������+�� ����� ������ ����� ������ ������������ ������ ���������� � ��� ������ ��� �� ����� ��� ���� �%������ � ������ ������������������ ������ ��� �� ���,��������� ������������� ��������� ���-�� ����� ��������������������� �9�5��6 7���3� ����� 1�9��6 7���3�

Page 170: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������

������������ �������� ������� ���������

�����

������� ��������������������������� �������������� ���

( )( )

( )

�������������������������� ������

������������������������ ������� ��� �

������������������������������������������ ������ �� �

�������������������������������������

�����

������������������� ( ) ( )������������������������ !����

"������#���$���#�%����������������&�&������#��'& �����(��!����

"������#���$���#�%��

������� � ������� ����

������������������������������������������������� � �����

( )

"������)��'���������������&�&������#��'&

�*����"������#���$���#�%����������������&�&������#��'&

�����

����

����������������������������������������������� � !��"#$�� �

������������ �������� ������������������ �� ������� �� ���� ���������� ������ ��� �� ���� ��� �������� ����� � � ���� � ������ ������������� ������� �������������� �������������� ������� ����������� �� �� ��������� ������ ����B�����������������������������, ������� ������� ������������� ��� � ����������� ��� ��� ��� ��� ��� ����-�� ��� ���� ���� � ��� ���� ��� � �� ����� !��� ������� ��� �� ��������������� � ��������������������%���������������� ����������������� ���� ���� ����� �� ��� ���� ������ ���������� �� �� ������ !���� ����� ����� � �� ���� ��� ��� ��� �� � � ��� ���������� ������������ �� ������ ��� ������������������� � ����������������%��������������� ����� ����� ������ ����� ����������� ���!����� �� �� �� ����� ������� � �� ����� ���#��� ��������������������� ���=�������� ��������� � ������� ����� �������� ����� ������� ��=�������������������������

�������������0��������� ��� ������� ����� ���� � ����C�� ��������������� ������ ��� �� � ����� ����� ������'//��6������ ������� �(//�0�,212�3-������������ ������ ����0����������% � � � �� ����� ������� ������������������ ���������� �'/�0����� � � ������� ������ ���� ��� ��� � ������������4/��6� � ���������� ������������!���������������� ����������������� �� � ��� ����������������������� ����� ��������������������� �����%������� ������� ��� � ������� �������������� � ����� ��� ��� ����������� �� ������� ����� ������ ������ � ������������ �B� ���� ������������� ����� �������������� �����������������D

� ���������!

.������ ����� ��������������� ������������� ����� ��� � �� ������������� ����������� ����

�� "� !

!��������������������� ������� ��� ��� ���������������� E ��/�45��#��/�)49��6 73

����$ ����%��������� �����"���������������� ������� & #�'�'((�)* +,

.������ ����� ������� ������ ��� ��� �������� ����� ��� � �� ������������� ���������� ����

� ����� !��� ������ ����� ��� E '82�3�,'/�0-

� � ���������� ������������ ���� ������ ��� ��� �������������� �(9/��6���� ���������������������(9/��6����������� ������ ����� ������������ ����������������������� �������������� ��������:

( ) ( )� ���������� � �� ���� �� �

������������������������������ �

� ���� �

���� �

���������� �������� �� ����� �� �

Page 171: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �����

������������ �������� ������� ���������������� ��������������������������� �������������� ���

χ = 0.70

χ = 0.75

χ = 0.80

χ = 0.85

χ = 0.90

χ = 0.95

250°C

400 bar 200 bar 100 bar 50 bar 20 bar 10 bar 5 bar 2 bar

1800

2000

2200

2400

2600

2800

3000

3200

3400

3600

3800

300°C

350°C400°C

450°C

500°C

550°C

600°C

650°C

50°C100°C

150°C

6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.06.0

1 bar

0.5 bar

0.2 bar

0.1 bar

0.04 bar

0.01 bar

200°CSaturation line

Spe

cific

ent

halp

y (k

J/k

g)

Specific entropy (kJ/ kg K)

����������.������� ������ ���� ��� � ������ ����������������� ���

� �����������������&������'�()�8� � �������� �������������� ���� ������ ������������ ������� ������������ ����� ����������������>���������������������� ���� ����� ������� ���������� �������� ���������������� ������������������� �������������� ���������������� ��������%������D

������� ��� ��� ���� ����%�����'�()�(�� ����������������� �������������� ���� ��������������������� ���� ����� ����� ���� ��������������� � ��� � ���� ������������� �������������������%�����'�()�'�� ���� ������������������� ����� ����� ����� ���� ���

����%�����'�()�'�� ���� �������������%� �� ����������� ������ ��� ���� ������� ��,� ���������� ������������� �������-���� ��������� �������� ����� ���� ��� ���� ����������� ���� ��� ������ �� �� ��� 7 ����� ����� ��������� ��� ���� �� � � ��� �� � �� � ����� ����� ������������� ������������ ������ ���� ��� ��������� ��� ���� ����!������� ������������������������� ����� ����� ���������������������������� ����������

���� ���� �� ������������������������� ��%�������������� �� ���� ������ �������������� ���� �� ��������'/�0� ��9/�0��� ����������������� ���� �������������������� ����������� ���� ��!������������ ������ ���?��������� ��� ���� ������ �������� �� ������ ����� ����� ������� �����&���� ���� ������� ��������� �� ��� � ������������� � ���� � �������������� ��� � ���� ������ ������������ ������ � ��������������������������&������'�()�8�

�������������!�����%���������������� �������������������� �� ���� �'���� �('/�0��� ������ ������1�(2��6 7���3��������� ���������� ��'1//��6 7����� ������������ � � ���� ������ ��������������� � ����� ���� �����+�� ������ ������������� ������� � �'�������������������!������ ������ ����������� ������� ������������������������������ ������ �������� ������������ � � ���� ��#������� ������ ���������� ��� ������ �������(�)2��6 7���3�������� �������)/4�5��6 7���� �'������('/�0���� ���� �� ���� ��������

Page 172: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������

������������ �������� ������� ���������

�������

������� ��������������������������� �������������� ���

�/�����������0��� ��������� ��� ������������ ������� ���������������������

1� �����0��� ��� '���������� ������� ������ � �� ����#$

2�������� ����������� ����2������� � ��2� ����� ����2�� � � ����2�/�� �� ���������� ����2��� � ���3����� �+�!���������� ���3����� �+���/�� ��������� ���3��� � ���� ��� 3����� ���� ����3���� ����� ���������� ����3���� ����3���� ���� ���3���* �������� ���3���� ���� ���$������ �� � ����$���� ��"�%��(#$ ���$���� ��"�%��""#$ ����$������ ���� �� �$��/�� ���������� ��$��/������� �� $���� ��� � ���$���� +���� ���$���� +���!��� ����$������ ���$�������� � ����$������ �� ����$��� �������� � ����$��� �� �������� ���������$�/�� ���� ��� $����� �+�� ��� ���$����� �+������� ���$����� ����������� ���

Page 173: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �������

������������ �������� ������� ���������������� ��������������������������� �������������� ���

1� �����0��� ��� '���������� ������� ������ � �� ����#$

$������� ���4������ ��� �� �4����� ������ ���� ���������� � ������������� ���5����� ����6��*��������� ��� ���������7��� ,+������%��""#$ ����������� ���7��� ,+�"#$ ��0������� ����0�//�� ����'���� ��� ��������� � ����'����� ��� ���������� ���'��� ���'����� ��������� � ����'����� ��� ���' ��� ��� ����' ��� ����' ���!��� ������ �� �������� ����� ��� �� �������� ������ ��� ������ ��������� �������+�����! �� �� ����� ���� �������, ������� �� ���� �� 8������� ��� ����8������ � ���9��� ����������� ����������9��� ��� ���:����/���� ����������� ��� :��� ��������� ���

Page 174: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������

������������ �������� ������� ���������

�������

������� ��������������������������� �������������� ���

�/�����������0��� ��������� ��� ������������ ������� �����������������;����

<�;���0��� ��� '���������� ������� ������� � �� ����#$

2�� ��� ����� ���2�����+�� ��+�"#$ ����� ����2�����+�� ��+��"#$ ����� ���2�����+��� ��+���%��"#$ ��� � ��� 2�����+��� ��+����%���#$ ��� � ���2�������"#$ �� ��� �� �2��������"#$ ����2��������"#$ ����2��������""#$ ��2����������#$ ��2����� ����� ��3��,�� ��$�������������� ����� ����$�� ������ ��$� ������� ���4����������� � �� ���= ���� �� ���= ������������ ����������� ��� �� � �������� ����� ����������� ��� �� ����������� ����� ����5������� ���5�������� �� �� ����>������� ����1������ �� ��� ���?�� ����� ����� �?� ��/��,��� ���@�������� ������������ �� 6� ������ ���6� ����������� � ����� �� �'���!� �� ����� ����'��������� � �'������������� ���� ����'���������� � ���� ����'��/������� �� ����� ��� � �������� ��� ����� �9� �� ����� ���A����� ��� �������� �

Page 175: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �������

������������ �������� ������� ���������������� ��������������������������� �������������� ���

�/�����������'���������� ������� ������������������������'���������� ������� �

5������������ � ����#$B���� �� ���������C

2�� ��� ��2��+����+�"#$ ���2��+����+��""#$ ��2��+����+��""#$ ���2��+����+��""#$ ���2��+����+��""#$ ��2��+����+��""#$ ���2�����+�$��&��@& � 2�����+�$&��@& ���2������ � 2���� ����3��,���+�$-�&- ����3������ ���$��/������*��� �� �$��/�������*��� ��$��/������������ ����$������ ����$�������� ����= �� ���&��������������� ��� &������� ����&��������������� ���1� ��� �� ?� ����� ��?� �����*��� �� �?� ������ � ��*��� ����?� ������*��� �� �@*���� �� �' ���+�"���/������� ��� �� ���' ���+���/������� ��� �� ���' ���+��"�/������� ��� �� ��� ' ���+�"���/���� ��"#$ ���' ���+���/���� �""#$ ���' ���+��"�/���� ��"#$ ���'���������*��� ����

Page 176: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������

������������ �������� ������� ���������

�������

������� ��������������������������� �������������� ���

��������

�� �������� ���"��� ����

F � ������ ��������������� ����� �� �

�F � ������� �� ��� ��� ������������������������� �

�F � �������������������������� ������� ����� ������� �������� �

�F � ���������� ������� �

�� ������-��� ���� ����� �� ������./�"�������������������0������� �������������1� /����"��������������0������'�'��1� /����������������0������ ��%/�0����������� ����������� ��������)��� ����"������

F '///��6 �

�F '1//��6 �

�F 1//��6 �

�F (///��6 �

2� �������0�����%%������������� ��%����������"������

F ���������������� ��� �

�F ���������������� ��� �

�F ��������������� ��� �

�F ��������������� ��� �

3� �������0�����%%�����������������%����������"������

F ���������������� ��� �

�F ���������������� ��� �

�F ��������������� ��� �

�F ��������������� ��� �

�� �������� ���1��������������%�������

F � ��������� ����� � ��� ������� ����� ��� �

�F � ��������� ����� � ��� ���������������� ����� ��� �

�F .� ���� ��������� �������������� ����� ��������������� � �

�F .� ���� ��������� ����������� �

(� ������-��� ���� ����� �� ������./�"�������������������0������� �������������1� /����"��������������0������'�'��1� /����������������0����������%/�0����������� ����������� ��������)��� ����"������

F A��� �

�F (�)��6 �

�F 1//��6 �

�F '�///��6 �

������������������������������ ����

Page 177: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� ������

�������������� ���� ����� ���������������� ��� ������������������������� ����� ���� �����

����������������������� ���� �����

Page 178: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������������

������� ��� ������������������������� ����� ���� ����� �������������� ���� ����� ���������

�������������� ���� �����

������������� ������������������������ ���������������������������������������������������������������������������������������������� �������������������������������������������������������������������������������� �����������������!"�������������������������� ��� ����� ������������� ��� ��������� ������������������������� ��������� ��� �� ��� ��� ���� �� ����������������������� ���������������������������������������� ���������#�$�������%��#��&����$��������#�$�������%'�#��&������������������������� �������������������������$����������������������������������������� ������

������#���������������������������� ����������������������� ������ �����(������������ �����))���������������������������������������������������������������(� ����

���������������������#�������������������������������*������ ������������������������ ������� ���������������������������������������� �������� �������� �������

��������������� ����(��������� ��+�����������������������������+�,����-������������ ������))������������������� ��������������������� ������(��������������.������������������������������������ ����������))���������/��������������������������������������������*0 1* ��.�

��������������� �������������������������������������� �

���������������������������������%�& 2 ���34,

������������������������������������������������ �%��& 2 5�556�

7���������������������������������������������+�,8

������������������������������������ 2 +�,��(��5�556�

2 5�++�5

������������������������������� 2 ���34,�9�5�++�5

��������������������������������� � ������

7���������������������� ���������� ������(����������������������������������� ��������������������������������������������������������� ������ �����������-��5�3�*0 1* �:������������ � ������������������������������))���

�������������������������������������� �������������������

���������������������������������%�& 2 ��,3�-

������������������������������������������������ �%��& 2 5�4�4�

������������!� ��������������������������������!�������������"# $"%�&�

������������������� ������������� � �����������������

� � ������

��������������� �������������� �

�����

������������� � � ����� �

Page 179: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� ������

�������������� ���� ����� ���������������� ��� ������������������������� ����� ���� �����

10 bar a180°C

T(°C)

6 bar a159°C

2.1389 2.1389 + 4.0024 = 6.1413

1.9316 + 4.2097 = 6.1413

1.9316

2.1389 + 4.4471 = 6.586

1.9316 + 4.8285 = 6.76

0.8718 dry

0.9 dry

6.1413 S (kJ/kg °C)

;��*����� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ ������������������%������������*0 1* &�

'� ����� ���������������������������������������

����������������������������������%��& 2 6-��,

������������������������������������������������� �%���& 2 �+�5�43

7���������������������+�,�����������������������8

������������������������������������� 2 +�,��(���+�5�43

2 �4�3�3�

�������������������������������� 2 6-��,��9���4�3�3�

����������������������������������� � ()*��()

'� ����� ������������������������������������������

����������������������������������%��& 2 -6+�65

������������������������������������������������� %���& 2 �+4��,4

������������������������������+*�+�������������������������

������������������������������������� 2 +�46�4��(���+4��,4

2 �4�4��-

�������������������������������������� 2 -6+�65��9���4�4��-

,����������������������������������������� � (�+-���

������������������������������������������������ ������������������� ������ ��������))���� ���6-��������54,�3+�*0 1* ������������������������4-�,��*0 1* �

������ ������������������������������������������������������������������� ������ ������� �����������;�������������������������������(������������������������ ����-����������<������������ ��������))��������������� ������������������������������ ������*����������� ���7���� ������������������������������������� �������*����������� ������������ �����������(�����������������������

���������������������������$(� �������-�������������������������#������ �� �����=� �������-���

������������������ ���������������������������

Page 180: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������������

������� ��� ������������������������� ����� ���� ����� �������������� ���� ����� ���������

�����������������������������������������������>����������� ��������������� �����������������������*����������� ������� /�;��*����� ����������������������������������������� ��������������������������� ����������� ������ ���������������������))���

:����������� �������������������� �������������������������������

��������������������������������������������� �0����"� �����������������������������*���������� �������������������$�����������-��8

>����8$ 2 :����������� ��%*0& 2 ��������������%* &� 2 ?�������������������% 1& 2 7������������������� �������%,�4+- -�� 1.&0 2 0����"� ����������������������������%�+��,6�� �* 1*0&

;���������� �$�����������-�����������������������������������������$�����������-��8

/0�������(����(���������

� ��

=��������*��� �� ������ ������������ �$�����������-��

7����� �������*����������� ������������������������������������������������������������$�����������-�38

/0�������(�����

>����8��2�'������������*01*

;������������ ��������������������������� ������������������������������������������������������ �������������������������������������� ��������@������������������������������������ ��� � ����������������������� ����������������������������

��������������������������������������������������������������� ������ ���������� ������ �������������������������������������� �����������������������������������A�*������ ������������������������������� �(� � �������������� ������������������������ ��������������������������������������$(� �������-����������-�3���� �����������

����������.�������������� ��������������$(� �������-����������� ����� ������ ������������������������������������������ .��.������������� �(� � ���������� ����������������������

������������ ���� ������-�������������������������������+�46�4�

������������ �������������������� ����-�������%�&�������+�3��-� 1 1* �

�������� ���� ���� ��������� ��� ���� -����� �� ���� �������� ���������� +�46�4������+�3��-� 1 1* ��(��+�46�4�����������������+��6��� 11* �

/0�������(��������

������������� ���������

� � ������ �

� � �������� � �������������� ������������ � ����������� � ��������� �� � ����� �

���

Page 181: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� ������

�������������� ���� ����� ���������������� ��� ������������������������� ����� ���� �����

/0�������(������ � ������ �

�����������������$(� �������-������4-�,��*0 1* ����������������������������������������������� �$�����������-�38

��� ������ ���

��� ����������� �

��� ����� �

���� ���������������������� �$�����������-�58

/0�������(��������������� �����������

���������� � �� �������������� ��

��

7������������������� .�������+�+++�� .

( )

������������� �������������� � � �� �

������� �� ������������ �������� ���

��������������������� ����� �����(����*�������������������$�����������-�3�������� ��������������������������$�����������-��8

/0�������(����)� � ���

( )( )

��������� � � ������ ��

� ��

� ����� ���

=

=

���������� � � ������� ��

� � ������ �

>����8� 2 ?���������������������� 1� 2 '������������0 1* � 2 .������������������������������������� ����� ���������������������! "�

.�������� ������������������$(� �������-�38

�������������������������$(� �������-�������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ������ �����(��������� ������������������*������������������������ ������������������

���� �������� ��� �������� ����� �������� ����������������� ����� ��������������������������������������� ���������������������������� ��)��������������������� ����������4B��������������������� ���������%��������� �������������������������.CD��������������<�����������B��������������������� �������&�

������*�����������!������������"������������������������������������������������������������������� ������� ����� %.CD&�� 7���� ���� ������ ��� ����� ��������� ���� ������� ���������� ��������� ����������������� �������������������������� ����������� ������������ �

����������������(����������� ���������������������� �$�����������-�3������������������������������������������������������ ��������������

Page 182: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ��������������

������� ��� ������������������������� ����� ���� ����� �������������� ���� ����� ���������

�������������� �������������������������������������������

s - u

Vel

ocit

y

1.0 0.8 0.58 P/P1

P1 P

u

s

�����(������������ ����� �������� ����������C������E������F������� %�45�� #��,��&��E����.���� ��������������G:�����������8

.���������� ������ ������ ��������������))�������������������������������������������������%�������������&����������� �������� ����������������� ������������������������������������������� �������������������������������������������������������(� ���������������� �����������C�������������� ���������*������ ����������� ���� ����������#���

F������ ����=� �������-������������������������C����������))�������������+�4������������������C���'���������������������������� ������������������� ��������������#����������������������7������ ����������������C��������������������� ���������������� ������

>���������������C�����������������������������������������+��4�C����#������� ��)���������������������������������������������������������������������������������������������������������� ������

>����������������������������������������� ���������������������������������������������������������� ���� ������������������������� �� � �������������� ��� ���� ��� � �� � ���������� ���������������������������������������������������� �$�����������-���

�������������

������������������������������������� ����������� ����������������������������������������������������� ��� �� �����������

���������������������������������������������������������������������� ������������������������������������������������������ ������������������������������������� ����������� ���������������������������������� �(� � ������������ �������������������������������%�������������&���������������������������������������������������������������������������������������������������������

=����������������������������� ����������������������������������������������������������������������������������������� ���� �������������������������������������������� ������������� �������� ������������������������������������������������)���������������������

����������������������������������������������=��������������������������� ���������������������� ���������� �������������������������������%����������������������������������&�������������������� ������������������ �������������������������������

������������������������� ����������������� ����������%�&�������������������%&���������������������� ������))���%=� �������-��&������������������������������������������������������������������C�������������� �������������C����������������������������

Page 183: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� ������

�������������� ���� ����� ���������������� ��� ������������������������� ����� ���� �����

/0�������(��������������� �����������

���������� � �� �������������� ��

��

������������������������������������������������������ ��������%������������������������������������������ ���������������� � ���������&����������������������� ���������������������������� ���������� ��������������������������� ������������������ ��� ���������������������������� ��������������������� ��.������������� ���� ����������������� ���

���������������� �$�����������-�5������������������������������������������������������� ������������������ ��������������� ��������������������������������������������������������

�������������������������������������������������������������� ���� ������������(���� �������������������������������������� ��������������������������������������� ���� ������������������������������������������������������������������������������������������������������� �������������� ����������������� ������������ ����������������������������

������������$�����������-�5�������������������������������������������� ��������������������������������� ��� ���������������������� ������ ����������������� �������������� ������������� ��

�����������=����������������������������������� ��������������������������������������$(� �������-���������������������������������������� ����+�����������,+B������������ �� ������������� ��������������������3�������

���������������������+��������+�,�������������� 2 ��6-��-�*0 1*

��������������������+��������+�,�������������� 2 -��5��,�*0 1* �:

=���������� ���������������������������*������4B��������������������� �����������������8

C����������� �������������� 2 +��4��(���+������

2 +��4������

7���������������������������4�������������� ���� ������8

���������������������������������%�& 2 ��,�43-

������������������������������������������������ �%��& 2 5�4�34

;������������(� �������������������������������(������-��5��,�*0 1* �:8

������������������������������������ 2 -��5��,��#����,�43-

2 5���� ,3

������������������������������������������������������������ �

���!" !

2������������� � ��+*��

=�� ���� ������������������������������������4������8

����������������������������������%��& 2 --��++4

������������������������������������������������� �%���& 2 �+,+��3

Page 184: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������������

������� ��� ������������������������� ����� ���� ����� �������������� ���� ����� ���������

/0�������(����)� � ��

;�������������������������+�46+�������������������������8

������������������������������������� 2 +�46+��(��+,+��3�2��4�4�6�

�������������������������������������� 2 --��++4�9��4�4�6�

2 �543�6�

����������������������������������������������� 2 ��6-�6���#���543�6�

3���� ���� ��� �������� ������� ��� � -(�)��"# $"%�4-(�)���# $"%5

���������������������� ������ ���������������������������������������������� �$�����������-��8

! � ���"���� ��

� � ����� �

������������������������������������������������������������53+� 1���������������������������$(� �������-�3�

���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� � �������������� ���� ��������������� ������� �������� ���� ��������7���������� ��������������������������������������� ��������������� �������������������� ��������������������������������������������������������������������������� ����

����������������������� ��������(���� ������������������������������������������ ������������������������������������������������� ��(������������������*����������� �� ��������������� �������� ������ ����������������������������*����������@������������������������������ ������� �������� ���������� ������� ��������������� ������������������� ��� ����������������������������� ��������*�

=������������� ������������������������������ �������� ���������������������������������������������������������������������������������������������������������7������������ ��������������� �� ��������������������������������������� ������������ ������ ������������������������������������������� ��� ����������� �������������� ������������� ����������������(�����������������������������������������������

���������������� �����������(������������������������� ������ ���������������������������������������������������������������������������������������������������������� ��

!������������������������������������������ ��������������������������������������������������������������

C����������� ������������������ ������������ ��������������������*�� �����������������������=������������������������������������������������������������� ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� �����������������������������������

7�������������������������������������������������������� ������)�������������������%����������� ���������������������)�&��������������������������������������������������������������������� ����������� ��� ���������������������������

��������������������������������������(��� ����������������������������������������� � �����������������

���� ����������� ����������������������������� ������� ������������++� 1��>������������� ��� ������ ����������������� ���� ��������������������� ��������������������������� ����� ������������������������������������������������������������������������)������������������

����������������������������������� ����������������������� �������� ��������� ����������������������� ��������������������� �������� ������ �

Page 185: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� �������� �����

�������������� ���� ����� ���������������� ��� ������������������������� ����� ���� �����

7������������� ����� ���������������������������� � ����� �������������� �� ���������������� �����(������������������������� ���������� �������(� ��������������������� ������

����������������������� ���������������(��������������� �������������� ��������� ������������� ������ �������������������� ����� �*����������� ���������������������� �������������������� ���������%�������������� &��%������������������������ ������������� ����������&�������� ������������������������*����������� ��

��������� �������� ������ �������������������������������������� �������������� �������������� ������������"������������� ������������������ ����� ������������������������������*����������� ������������������ ����������������������� ���������������������������������� ��������� ������������������

������#������ �� ��������������������������������� ������������������������������ �� �%���'�#������ �� &������������������������

��������������� �� ��������������������������������(����������(�����������������������������%���=� ���������-&���� ���� �����)����������������� ����������������������@������������������(����������(���������������� ����� � ����� ������))���� %���=� ���������6&���� ���� ����)�������� ����� ��� �� ������ �������� ��� ���� �� ���� ���� ��� � �� ������� ������� ������ ������������������������������������ � ����������

������������� ��������������!'�������������� �*�������������������������������������������������������/"�.����������������� �������������������������� ������������������������������������%�����������������))�������������<������� ����������������������������������������������&���� ��������������� ����������������

��������������������������� ����� ��� �����))����������(�� ������������������������ ����� ����������*����������� �����������������������������������))���������������� ����������������������������������� �������*����������� ���������������������

��������������������������������� ��������*��������� �� ����������������������������������� ������ ��� ��������� ��������*������� ����*����������� �������������������� �������������� ��� ���������������� ����������������������������������

������������������������������#������ �� �����'�#������ �� ���������������������������������������������������������������������������������������������

10 bar a180°C

T(°C)

6 bar a159°C

2.1389 2.1389 + 4.0024 = 6.1413

1.9316 + 4.2097 = 6.1413

1.9316

2.1389 + 4.4471 = 6.586

1.9316 + 4.8285 = 6.76

6.1413S (kJ/kg °C)

0.8718 dry

0.9 dry

���������� ��������������������

������#������ �� ����������=� �������-����������������������������=� �������-�3������������������������� ����� �������������� ���������������(�������%+�,�����+����������+�46�4���-������&����$(� �������-���

������������� �� �����������!����!����������������������������������������

Page 186: SpiraxSarco-B2-Steam Engineering Principles and Heat Transfer

��������������� ���������������

������� ��� ������������������������� ����� ���� ����� �������������� ���� ����� ���������

������

�� '� �����,�6������%� ����7�����'�%���(������������������������������������������8���������������� ����������7����7�������9��������������������������:

�H -��4-�*0 1* �: �

�H ���34,�*0 1* �: �

�H -��5�3�*0 1* �: �

�H -�6-�*0 1* �: �

(� '� �����,�6������%� ����7�����'�%���(������������������������������������������8���������������� ���������������������������������������7������%����7����������������������������9������:

�H ����������������� ��� �

�H E������������������ ����� �

�H ����������� ��� ��� �

�H E������������������������� �

�� ;�������� ��������9��9����������������� ��������������������������������������9��9���������������������������)��"#$"%��<�����������9��������������� �������%�����%�����9��9��������:

�H 5�-�-�� 1 �

�H 3�-��3� 1 �

�H �������������� �

�H ������������������ �

�� ;��=����������������������������"��7��������)�� .������������������9��� ��������� ���������7����� ��������������� 1$"%��<����������� �������7���:

�H .����������� �

�H �++�+��* 1� �

�H �4,�65�* 1� �

�H 5+�* 1� �

)� ����������������9��9���������������������� ����������������� �������%����*����%�,���9������������%������9��9����������������6������������ $���<�����������9������������%�������������������6����:

�H �++� 1 �

�H 4++� 1 �

�H �4��4� 1 �

�H 5++� 1 �

�� <����������������������������������9��9����������%������������������������:

�H G�������������������������������� �

�H G�������������������� ���)��������������� ������ ������� �

�H G������������������������������������� �

�H 7�������������� �

���������������������������� ���� �����