Порядок проведения опытов

1. Главной особенностью данной лабораторной работы является большая тепловая инерционность установки. Поэтому установка включается в начале занятия.

Рис.2.2 – Схема лабораторной установки

2. После получения допуска регистрируются показания приборов: термометра, манометра.

3. При достижении температуры t=80 °С начинают регистрировать показания термометра и манометра через каждые 3…5 °С изменения температуры. При достижении давления пара 6 Кг/см² необходимо выключить нагревательную установку и записать еще несколько показаний приборов. Показания приборов регистрируются в таблице 2.1.

Обработка результатов опытов

1. По барометрическому P_б и избыточному давлениям Р_изб определяется абсолютное давление пара

Р_а=Р_б+Р_изб (2.1)

2. Пользуясь таблицами термодинамических свойств воды и водяного пара, записать в таблице 2.1 значения давления, соответствующие значениям температуры, определенным в опыте.

3. По экспериментальным данным и табличным значениям построить зависимости давления парообразования от температуры. Для этого в масштабе на оси абсцисс отложить шкалу температур, а на оси ординат шкалу давлений; нанести экспериментальные точки и провести кривую, затем изобразить табличную кривую. Оценить среднее отклонение экспериментальных значений температуры кипения от табличных.

, (2.2)

где n – число опытов; T=T_экс-T_табл, Т_экс и Т_табл – значения экспериментальных и табличных температур.

4. Определить энтальпию i_x и энтропию S_x влажного насыщенного пара:

i_x=i'+ rх, (2.3)

S_х= S'+(rх/Т_s), (2.4)

где r – теплота парообразования (принимается по таблицам в зависимости от давления); х – степень сухости пара, принять для условий опыта х=0,4;

i' – энтальпия кипящей воды; S' – энтропия кипящей воды;

i= Cp  (Ts-273), (2.5)

где Тs – температура кипящей воды, К; Ср – массовая удельная теплоемкость воды при постоянном давлении, Ср=4,19 кДж/(кгК);

S'=С_pln(Т_S/273). (2.6)

5. Пользуясь is-диаграммой, графически определить энтропию S_x по значениям энтальпии i_x, рассчитанным по формуле (2.3). Найденные значения энтропии S_x сравнить с вычисленными. Сделать вывод о точности определения.

Таблица 2.1 – Протокол результатов измерений и их обработки

t	TS	Pизб		Pбар		Pабс	Ртаб	r	ix	Sx	Sтаб
oC	K	кгс см2	Па	мм. рт. ст.	Па	Па	Па	кДж кг	кДж кг	кДж кг	кДж кг