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`` + CрП (Тпер - 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.
|