Условие задачи

Вакуумметр показывает разрежение = 650 мм рт. ст. Каково будет абсолютное давление, если атмосферное давление по барометру = 745 мм рт. ст.?

Ответ: = 0,13 ата.

Методика решения задачи

Абсолютное давление равно разности давления окружающей среды и разрежения в сосуде

, мм рт. ст.

Чтобы полученное значение в мм рт. ст. перевести в абсолютные атмосферы необходимо эту величину поделить на 735,5 мм рт. ст.

По аналогичной методике решить следующие задачи:

Задача 1. Ртутный вакуумметр, присоединенный к конденсатору, показывает = 620 мм рт. ст. Показание ртутного барометра состав-ляет 770 мм. Найти абсолютное давление в конденсаторе.

Ответ: = 0,204 ата.

Задача 2. Абсолютное давление в конденсаторе паровой машины 0,12 ата. Давление атмосферного воздуха 740 мм рт. ст. Чему равно разрежение в конденсаторе?

Ответ: = 651,7 мм рт. ст.

Рекомендуемая литература

1. Трухний А.Д., Макаров А.А., Клименко В.В. Основы современной энергетики. Часть 1. – М.: МЭИ, 2002.– 367 с.

2. Александров А.А., Григорьев Б.А. Таблица теплофизических свойств воды и водяного пара. – М.: Издательский дом МЭИ, 2006. – 168 с.

3. Ривкин С.Л., Александров А.А. Теплофизические свойства воды и водяного пара. – М.: Энергия, 1980. – 423 с.

Занятие № 3

УДЕЛНЫЙ ОБЪЕМ ВОДЫ И ВОДЯНОГО ПАРА.

ТАБЛИЦЫ И ДИАГРАММЫ ВОДЯНЫХ ПАРОВ

Цель работы

Целью работы является теоретическое ознакомление с некоторыми параметрами состояния водяных паров и определение их численного значения.

Предварительное задание

Перед выполнением практической работы необходимо каждому студенту ознакомиться с описанием и изучить литературу [1, 2, курс лекций, разделы V и VI].

Рабочее задание

В ходе выполнения практикума каждому студенту необходимо:

1) изучить параметры состояния воды и пара

2) записать исходные данные к задаче:

– давление

– температуру

– объем

– степень сухости

3) произвести расчет по приведенной методике.

Удельные объемы жидкости и пара

Удельный объем жидкости зависит от температуры и давления. Однако последняя зависимость настолько незначительна, что практически ею пренебрегают.

Зависимость же удельного объема воды от температуры более заметна. Так, например, если при 0 ^оС и любом давлении удельный объем жидкой кипящей воды v’₀ = 0,001 м³/кг, то при температуре 100 ^оС (и дав-лении ~ 1 ата) v’= 0,001043 м³/кг, а при температуре 200 ^оС (и давлении ~ 16 ата) v’= 0,001156 м³/кг.

Из этих данных следует, что при невысоких давлениях (точнее температурах) и этой зависимостью также можно пренебрегать, полагая, следовательно, что v’ = v’₀ = 0,001 м³/кг.

Удельный объем влажного пара находится в пределах между v’ и v”. Здесь v’– удельный объем кипящей жидкости, v”– удельный объем сухого пара. Величина v_х зависит от степени сухости пара х. Если в 1 кг влажного пара содержится х кг сухого пара и (1 – х) кг воды, то эти х кг сухого пара будут занимать объем х v”м³/кг, а (1 – х) кг воды (1 – х) v’ м³/кг.

Следовательно,

v_{х =} х v”+ (1–х) v’ м³/кг.

Так как влажный пар, применяемый в теплотехнике, имеет обычно большую степень сухости (порядка 0,9 и больше), то объемом воды, содержащейся в нем, можно пренебрегать, считая, что

v_х ≈ х v” м³/кг.

Неточность, допускаемая при этом, получается незначительной.