Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


Параметры состояния жидкости и пара.




 

В соответствии с первым законом термодинамики теплота, подведенная к жидкости, затрачивается на увеличение ее внутренней энергии и осуществление работы. Т.к. в процессе нагревания жидкости удельный объем изменяется незначительно, то можно принять, что Sl = pdV = 0. В таком случае Sq` = du. Т.к. при Т0 = 273,15 К u0 = 0, получим

q` = u`.

Поскольку в изобарном процессе q` = Cp (Тн + Т0) = u` – u`+ p(V`– V0) = u`+ pV` – pV0`, то для данного случая имеем, что

q` = h` – pV0, откуда h`= q` – рV0`.

При низких давлениях увеличение относительно малое, и поэтому можно приравнять h ≈ q`.

При Т0 = 273,16 К энтропия S0 = 0 и поэтому

 

Теплота парообразования для сухого насыщенного пара

откуда , где r – теплота парообразования.

Увеличение энтропии в процессе парообразования определяется по формуле:

 

 

Состояние кипящей воды и сухого насыщенного пара определяется одним из параметров (р или ТН) и поэтому по таблицам для воды и водяного пара по известным давлению или температуре находим значения V`, V``, h`, S`, S``, r.

Влажный насыщенный пар как двухфазная система подчиняется закону адитивности, и поэтому каждый его параметр ПХ можно определить по формуле.

ПX = xП`` + П` (1 – x)

Отсюда следует, что

Vx = (1 – x)V` + xV`` = V` + x (V`` – V`)

hx = h` + x (h`` – h`) = h` + xr

Sx = S` + x (S`` – S`) = S` + xr/TH

 

Теплота перегрева пара

где Срп – средняя теплоемкость перегретого пара.

Поскольку процесс перегрева пара осуществляется при постоянном давлении, то энтальпию перегретого пара можно определить по формуле:

hпер = h`` + qпер = h`` + CрПпер - ТН)

 

Энтропия перегретого пара:

 

Удельный объем воды при нагревании от 0 до 40С уменьшается до минимального значения, после чего увеличивается.

 

 

 

Основные термические процессы водяного пара

 

 

Пар как реальный газ не подчиняется простым закономерностям идеальных газов, поэтому расчеты процессов, происходящих с водяным паром, производятся с помощью таблиц или графически с помощью диаграмм.

Наиболее удобно оценивать характер изменения параметров разных процессов на i-s диаграмме.

 

Расчетные соотношения для вычисления внешней работы, количества теплоты и изменения внутренней энергии в процессах изменения состояния водяного пара приведены в таблице.

 

Процессы Изменение внутренней энергии Количество работы Количество теплоты
Изохорный ∆uv = (i2 – P2v) – (i1 – P1v) = i2 – i1 – v (P2 – P1) lv = 0 qv = ∆u
Изобарный ∆uP = (i2 - Pv2) – (i1 – Pv1) = i2 – i1 – P(v2 – v1) lP = q – ∆u = =P (v2 – v1) qP = ∆i
Изотермный ∆uT = (i2 – P2v2) – (i1 – P1v1) lt = q – ∆u qt = T (s2 – s1)
Адиабатный ∆us = (i2 – P2v2) – (i1 – P1v1) ls = ∆u = = u1 – u2 qs = 0

 


Поделиться:

Дата добавления: 2015-01-29; просмотров: 117; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.006 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты