Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Определение параметров воды и пара.

Термодинамические параметры кипящей воды и сухого насыщенного пара берутся из теплофизических таблиц, где 1 штрих - вода, нагретой до температуры кипения, 2 штриха – сухой насыщенный пар.

q = r = h" - h'. (5.5)

где r - теплота парообразования, определяющая количество теплоты, необходимое для превращения одного килограмма воды в сухой насыщенный пар той же температуры.

Приращение энтропии в процессе парообразования определяется формулой:

. (5.6)

За нулевое состояние, от которого отсчитываются величины s', s", h', h", принято состояние воды в тройной точке.

Состояние кипящей воды и сухого насыщенного пара определяется только одним параметром, то по известному давлению или температуре из таблиц берутся значения v', v", h', h", s', s", r.

Удельный объем v_x, энтропия s_x и энтальпия h_x влажного насыщенного пара определяются по правилу аддитивности. Т.к. в 1 кг влажного пара содержится x кг сухого и (1 – х) кг кипящей воды, то:

v_x = xv" + (1 - x) v' = v" + x (v" - v'),(5.7)

s_x = s' + x (s" - s') = s' + xr/ T_s, (5.8)

h_x = h' + x (h" - h') = h' + x r. (5.9)

Т,s – диаграмма водяного пара.

Для исследования процессов в водяном паре также используют Т, s–диаграммы, построенные путем переноса числовых данных таблиц водяного пара в Т, s – координаты.

Т,s – диаграмма водяногопара.

Состояние воды в тройной точке (s _o = 0, Т _о = 273,16 К) изображается в диаграмме точкой А'. Откладывая на диаграмме для разных температур значения s' и s", получим нижнюю и верхнюю пограничные кривые. Влево от нижней пограничной кривой располагается область жидкости, между пограничными кривыми – двухфазная область влажного насыщенного пара, вправо и вверх от верхней пограничной кривой – область перегретого пара.

На диаграмму наносят изобары, изохоры и линии постоянной степени сухости. Область диаграммы, лежащая ниже нулевой изотермы, отвечает различным состояниям смеси пар + лед.

На Т,s –диаграмме площадь под кривой процесса эквивалентна количеству теплоты, подведенной или отведенной от рабочего тела. Работа любого обратимого цикла изображается площадью цикла, поэтому с помощью диаграммы можно определить термический КПД цикла.

h,s – диаграмма водяного пара.

Если за независимые параметры, определяющие состояние рабочего тела, принять энтропию s и энтальпию h, то каждое состояние можно изобразить точкой на h,s –диаграмме, которая строится путем переноса данных таблиц водяного пара в h,s –координаты.

За начало координат принято состояние воды в тройной точке (s _o= 0, h _o = 0). Откладывая на диаграмме для различных состояний значения s' и h' для воды при температуре кипения, а также s" и h" для сухого насыщенного пара, получаем нижнюю и верхнюю пограничные кривые.

Метод расчета по h,s –диаграмме.. По известным параметрам наносится начальное состояние рабочего тела, затем проводится линия процесса и определяются его параметры в конечном состоянии. Далее вычисляется изменение внутренней энергии, определяются количества теплоты и работы в заданном процессе.