Hs-діаграма води і водяної пари

Для інженерних теплових розрахунків парових процесів елементів паросилових установок застосовують hs-діаграму водяної пари. За початок координат прийнята потрійна точка стану води. Наноситься нижня і верхня граничні криві, точки (отримані з аналітичних розрахунків) сталих питомих об’ємів v, сталих тисків p, сталих температур t і сталих значень ступеня сухості пари x.

Робоча частина діаграми

v₁, v₂, v₃—лінії сталих питомих об’ємів (ізохори);

температура вологої насиченої (сухої перегрітої) пари в °С.

Зручність користування hs-діаграмою полягає в тому, що по двох відомих параметрах можна визначити місце знаходження точки і, відповідно, усі інші параметри пари, що відповідають даному її стану (p, v, t, h, s, x).

В області вологої насиченої пари (нижче x=1) ізобари співпадають з ізотермами, тому для визначення температури в точці 1 по ізобарі піднімаємось до x=1 далі— по ізотермі відхиляємось до правого поля діаграми, де читаємо відповідну температуру.

За допомогою hs-діаграми можна розрахувати теплові потужності пароперегрівача, турбіни і конденсатора.

Принципова схема паросилової установки (ПСУ)

Отже, за допомогою діаграми можна розрахувати теплову потужність 2, 3, 4 елементів ПСУ. Процес перегріву пари в пароперегрівачі протікає при сталому тиску, створюваному сітковим насосом, і на hs-діаграмі зображається лінією 1-1’. Кількість теплоти, що підводиться до водяної пари в пароперегрівачі, еквівалентна довжині відрізка , а не площі фігури.

Процес дроселювання пари в паропроводах при її русі від 3 до 4 позначається пунктирною горизонтальною лінією при сталій ентальпії 1’-2.

Процес розширення пари в турбіні 4 відбувається по політропі 2-3, а для спрощених розрахунків його вважають адіабатним (S=const) 2-3’.

В сучасних ПСУ використовують вторинні процеси перегріву пари і розширення пари у різних ступенях турбіни. Отже, процеси зміни стану пари відрізняються від приведених вище для елементів ПСУ.

hs-діаграма є прикладною для інженерних теплових розрахунків елементів ПСУ. Аналогічним чином можна побудувати діаграму, що зв’язує основні та інші параметри стану любого іншого робочого тіла для відповідного типу машини.

Вологе повітря. Визначення поняття “вологе повітря”. Основні величини, що характеризують стан вологого повітря. H_d – діаграма вологого повітря. Розрахунок основних процесів вологого повітря в сушарках і сушильних камерах.