Термодинамические процессы изменения состояния водяного пара

 

В технике наибольшее применение получили изобарный и адиабатный процессы водяного пара. Рассмотрим эти процессы.

Изобарный процесс. На -диаграмме изобара в области насыщенного пара представляется прямой линией, пересекающей пограничные кривые жидкости и пара. При подводе теплоты к влажному пару (точка 1) степень сухости его увеличивается и он (при постоянной температуре) переходит в сухой, а при дальнейшем подводе теплоты – в перегретый пар. Изобара в области перегретого пара представляет собой кривую, направленную выпуклостью вниз (рис. 8.6, a).

 

Рис.8.6

 

На -диаграмме изобарный процесс изображается отрезком горизонтальной прямой, который в области влажного пара изображает и изотермический процесс одновременно (рис. 8.6, б). На -диаграмме в области влажного пара изобара изображается прямой горизонтальной линией, а в области перегретого пара–кривой, обращенной выпуклостью вниз (рис. 8.6, в). Значения всех необходимых величин для расчета берутся из таблиц насыщенных и перегретых паров.

Изменение внутренней энергии пара

 

    ;                     (8.16)

 

внешняя работа

 

    ;                                         (8.17)

 

количество подведенной теплоты

                                                            

.                                                  (8.18)

 

Адиабатный процесс. Адиабатный процесс совершается без подвода и отвода теплоты, и энтропия рабочего тела при обратимом процессе остается постоянной величиной: . Поэтому на  и -диаграммах адиабаты сжатия изображаются вертикальными прямыми 9-2 (рис. 8.7, а, б). При адиабатном расширении (в процесса 2-1) давление и температура пара уменьшаются; перегретый пар переходит в сухой, а затем во влажный пар. Из условий постоянства энтропии возможно определение конечных параметров пара, если известны параметры начального и один параметр конечного состояний.

 

Рис 8.7

 

На -диаграмме обратимый адиабатный процесс сжатия изображается некоторой кривой 1-2 (рис. 8.7, в).

 Работа в адиабатном процессе определяется из уравнения

 

    .                           (8.19)

Изменение внутренней энергии

 

    .                                        (8.20)

ВЛАЖНЫЙ ВОЗДУХ

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: