13.Изобарный процесс изм-я сост-я водяного пара в p-V, t-s и j-s- диаграммах.

Изобарный пр-с

Ap = P(V₂ – V₁)

q_p = i₂ – i₁

ΔU_p = (i₂ – P₂V₂) – (i₁ – P₁V₁)

З

ΔU_p = (i₂ – PV₂) – (i₁ – PV₁)

нач-я удельных энтальпий i₁ и i₂, а также V₁ и V₂ снимаются с i-S диаграммы.

14. Пр-с изм-я сост-я водяного пара при пост-ой степени сухости в P-V,T-S,J-S- диагр.

Процесс при постоянной степени сухости. В отличии от газов у водяного пара есть еще один допол-ный изопр-с, а именно пр-с, протекающий в области ВНП при пост-ом знач-и х.

A_x = q_x – ΔU_x

При получ-и приближенной

формулы для q_x линия x=const в области ВНП между точками 1 и 2 на T-S диаграмме принята прямой.

Знач-я i₁ и i₂ а также Р₁ и Р₂, V₁ и V₂, S₁ и S₂ снимают с i-S диаграммы.

U_x = (i₂ – P₂V₂) – (i₁ – P₁V₁)

15.Опр-е пар-ров сост-я сухого насыщенного пара (внутренняя энергия, энтальпия, энтропия).

С

r=(U″ –U′)+P(V″ –V′)

ост-ю СНП соотв-ют точки на верхней пограничной кривой (х=1). Скрытая теплота парообразования (r) – это кол-во теплоты, необходимое для перевода 1 кг КЖ в состояние СНП (Дж/кг или в кДж/кг). Эта теплота подводится на участке С′C′′. В пр-се парообр-я (C′C″), протекающем при постоянном Р и постоянной t, подвод теплоты не приводит к росту температуры ВНП, поэтому теплота (r) называется скрытой. С ростом давления скрытая теплота парообр-я уменьш-ся и в критич точке К (Р_кр=22,129 МПа, Т_кр = 374,14^оС) равна нулю. Из 1нач ТД: Q = ΔU+A, для процесса парообразования (C′C″):

о

U′′ = r + U′ – P (V′′ – V′)

ткуда удельная внутренняя энергия СНП

ψ = P(V″ – V′)

Обозначим: и

- Работа дисгрегации (внутренняя теплота парообр-я), т.е. работа, затрачиваемая на преодоление сил сцепления между молекулами воды в пр-се парообр-я.

Ψ – работа расшир-я (внешняя теплота парообразования) в пр-се превращ-я КЖ в СНП. ψ/ρ = 0,008 … 0,15

Удельная энтальпия СНП: i″ = U″ + PV″

Как известно из общей ТД, в изобарных процессах изм-е энтальпии равно кол-ву теплоты процесса: I₂ – I₁ = Q_p .

Д

i″ = i′ + r

ля изобарно-изотермического процесса парообразования (CC): i″ – i′ = r , откуда

.

Изм-е удельной энтропии в процессе парообр-я (C′C″) равно:

ΔS = S″ – S′  S″ = S′ + ΔS,

и

S″ = 4,19ln +

S″ = S′ + ,

[кДж/ (К ∙ кг)]

16.Опр-е пар-ров сост-я перегретого пара. (теплота перегрева, температура перегрева, внутренняя энергия, энтальпия, энтропия).

Перегрев пара – это разность температуры перегретого пара и температуры насыщения: Δt_пп = t – t_нас

Теплота перегрева (q_пп)– теплота, которую нужно подвести к 1 кг СНП с температурой t_нас для превращения его в ПП с температурой t.

q_пп =

Ср_п – удельная изобарная теплоемкость перегретого пара. Если , то

Из I закона ТД: q_пп = (U – U″) + P(V–V″),

Удельная внутренняя энергия ПП (U): U = q_пп+ U″ – P (V – V″) , V – удельный объем ПП при заданных знач-ях Р и t (берется из таблиц ПП).

Удельная энтальпия ПП при P = const:

Или:

Удельная энтропия ПП:

ΔS = S – S″ ,

S = S″ + ΔS = 4,19ln + + ΔS ,

ΔS = = ln ,