9. Термодинамические процессы водяного пара

А ) Изохорный процесс (V=const)

При заданном состоянии пара (p₁ и х₁), соответствующее точке 1, требуется изохорным процессом довести пар до температуры t₂ . Для этого из точке 1 идём по изохоре v₁ до её пересечения с изотермой в точке 2 t_2. В изохорном процессе при сообщении теплоты влажному пару повышается его давление и температура. При этом влажность пара уменьшается и он превращается в сухой насыщенный, а затем в перегретый. При отводе теплоты от перегретого пара процесс идёт в обратном направлении.

Б ) Изобарный процесс (Р=сonst)

Задано состояние пара 1 (p₁ и х₁). Конечное состояние его характеризуется температурой t_2. Аналогично предыдущему идём по изобаре р₁ до точки 2 её пересечения с изотермой в точке 2 t_2. В этом процессе при сообщении теплоты влажному пару уменьшается его влажность и он переходит в сухой насыщенный, причём температура его остаётся постоянной и равной t₁=t_н. При дальнейшем подводе теплоты пар перегревается, при отводе процесс идёт в обратном направлении.

В) Изотермический процесс (t=const)

П ри заданном состоянии пара 1 (p₁ и х₁) требуется в изотермическом процессе достичь давления p₂. В этом случае линия процесса состоит из двух участков 1 – 1’ и 1’ – 2. На первом из них изотерма совпадает с изобарой p_1, на втором изотерма t₁ отклоняется вправо от изобары p₁ и пересекается в точке 2 с изобарой p₂. В изотермическом процессе при сообщении теплоты влажному пару его объём увеличивается, он превращается сначала в сухой насыщенный, а затем в перегретый. В области влажного пара этот процесс полностью совпадает с изобарным, а в области перегрева давление пара при изотермическом расширении понижается. В изотермическом процессе внутренняя энергия пара в отличие от идеальных газов изменяется, и поэтому для пара u₂≠ u₁ и q_t≠l_t.

Г) Адиабатный процесс (S=const)

Задано состояние пара 1 (p₁ и х₁). Требуется провести адиабатный процесс расширения до давления р₂. Адиабатный процесс протекает при постоянном значении энтропии, поэтому он изображается вертикально, опущенной из точки 1 до пересечения с изобарой р₂ в точке 2. При адиабатном расширении давление и темперетура понижаются. Перегретый пар при этом переходит обычно в сухой насыщенный и затем во влажный. При сжатии влажного пара процесс идёт в обратном направлении.

10. Влажный воздух. Состояния влажного воздуха

Влажным воздухом называется механическая смесь сухого воздуха и водяного пара.

Состояние влажного воздуха определяется состоянием водяного пара, находящегося в нём. Его классифицируют:

1. Влажный ненасыщенный воздух

2. Влажный насыщенный воздух

Влажный ненасыщенный воздух – механическая смесь сухого воздуха и перегретого пара.

Влажный насыщенный воздух - механическая смесь сухого воздуха и влажного насыщенного пара.