TS и hS диаграмма водяного пара

Ts–диаграмму водяного пара строят аналогично предыдуще­му, а именно, наносят изобары, изотермы и изохоры (рисунок 13.2). В области насыщенного пара изобары совпадают с изотермами. В области перегретого пара изобары и изохоры представляют собой логарифмические кривые разной кривизны (учитывая, что с_р > c_v).

Рис. 13.2 – Тs – диаграмма процесса парообразования

На диаграмме процесс парообразования при p=const изображен кривой a–b–c–d. Кроме того, наносят пограничные кривые 1 (х = 0) и 2 (х = 1). Площадь под кривой а–b эквивалентна количеству теплоты q’, подведенной к жидкости при ее нагреве до состояния кипения; площадь под линией b–с количеству теплоты q, сообщаемой в про­цессе парообразования; площадь под кривой c–d – теплоте перегре­ва q_пер.

Точка а соответствует температуре 273 К (0°С), точка К – кри­тическому состоянию пара.

На практике широко пользуются hs–диаграммой водяного пара (рисунок 13.3). За начало координат принято состояние воды в тройной точке (в равновесном состоянии находятся пар, вода и лед – р₀ = 611 Па, Т₀ = 273,16 К, v₀ = 0,001 м³/кг), при этом s₀ = 0, h₀ = 0. Пограничные кривые строятся по точкам h' и s' для кривой х = 0 и h" и s" – для кривой х = 1. Термодинамические параметры воды, доведенной до кипения (х = 0), и сухого насыщенного пара берут из таблиц теплофизических свойств воды и водяного пара.

В области влажного пара изобары и изотермы совпадают и изображаются расходящимися линиями. От пограничной кривой х=1 изотермы идут плавными кривыми вправо, а при больших степенях перегрева они практически параллельны оси OS.

Диаграмма hs имеет много ценных свойств: она позволяет бы­стро определять параметры пара с достаточной для технических расчетов точностью.