Определение параметров воды и пара.
Для величин (параметров), характеризующих различные состояния воды и пара, принимают следующие обозначения:
- величины, относящиеся к холодной воде при 0 °С, отмечают индексом (значком) 0 внизу;
- величины, относящиеся к кипящей воде, отмечают индексом /(сверху);
- величины, относящиеся к сухому насыщенному пару, отмечают индексом // сверху;
- величины, относящиеся к влажному пару, отмечают индексом вл (внизу);
величины, относящиеся к перегретому пару, отмечают индексом пе (внизу).
Сухой насыщенный пар. Для сухого насыщенного пара существует важная зависимость, состоящая в том, что давление его есть функция температуры. Если обозначить давление через р, а температуру через tH (индекс указывает, что речь идет о насыщенном паре), то Р = f(tн);
т. е. каждому давлению сухого насыщенного пара соответствует единственная и определенная температура (насыщенного пара, кипения) и, наоборот,
tн = F(P).
В таком случае удельный объем сухого насыщенного пара υ" также является функцией давления или соответственно некоторой функцией температуры. Состояние сухого насыщенного пара, следовательно, определяется одним параметром — давлением или температурой.
На основании таблиц для сухого насыщенного пара по заданному давлению могут быть определены соответствующие температуры насыщенного пара (см. приложение 1) и, наоборот, по заданной температуре — соответствующие давления (см. приложение 2).
Очевидно, что плотность сухого насыщенного пара
Количество тепла, расходуемое на нагревание 1 кг жидкости от 0°С до температуры кипения при постоянном давлении, называется теплотой, или энтальпией жидкости.
Термодинамические параметры кипящей воды и сухого насыщенного пара берутся из таблиц теплофизических свойств воды и водяного пара. В этих таблицах термодинамические величины со штрихом относятся к воде, нагретой до температуры кипения, а величины с двумя штрихами — к сухому насыщенному пару.
Поскольку для изобарного процесса подведенная к жидкости теплота qp = h2-h1 то, применив это соотношение к процессу b-c, получим
q = r = h// -h/ [62]
Величина r называется теплотой парообразования и определяет количество теплоты, необходимое для превращения одного килограмма воды в сухой насыщенный пар той же температуры.
Приращение энтропии в процессе парообразования определяется формулой
S// - S/ =
За нулевое состояние, от которого отсчитываются величины S/ и S//, принято состояние воды в тройной точке. Так как состояние кипящей воды и сухого насыщенного пара определяется только одним параметром, то по известному давлению или температуре из таблиц воды и водяного пара берутся значения v', v",h/ h//, S/,S//, r
Удельный объем υх, энтропия Sx и энтальпия hх влажного насыщенного пара определяются по правилу аддитивности. Поскольку в 1 кг влажного пара содержится х кг сухого и (1 — х) кг кипящей воды то
υх = xυ" + (1-х)υ' = υ" + x(υ" – υ'). [63]
Аналогично |
Sx = S' + x(S" – S') =S'+ xr/Ts [64]
hx = h' +x (h" – h') = h' + xr [65]
Непосредственно из таблиц взять параметры влажного пара нельзя. Их определяют по приведенным выше формулам по заданному давлению (или температуре) и степени сухости.
Дата добавления: 2014-12-24; просмотров: 3654;