6.Водяной пар. Состояние водяного пара

Водяным паром называется газообразное состояние воды(любого вещ-ва)

Испарение-процесс перехода из капельного состояния в газообразное. Испарение по объёму жидкости принято называть кипением. Проц испарения и кипения происх при темпер кипения или насыщения.

Состояния водяного пара:

Влажный насыщ пар-смесь сухого насыщ пара и мельчайших капелек воды. Обл=ть сост влажного насыщ пара ограничив верхн и нижней погран кривой БКС.

Степень сухости:

X=m’’/(m’+m’’) m’-масса воды во влажном насыщ паре

m’’=масса сух насыщ пара во влажном паре

Сухой насыщ пар-пар t кот=tнасыщ,но в кот отсутств жидкая фаза.(т-ки на линии КС)(X=1)

Перегретый пар-пар, tкот выше tнасыщения при данном давлении. Обл-ть-правее и выше верхней погран кривой

Х=0 при t=tнасыщ

Теплота парообразования-кол-во теплоты кот необх подвести к кг жидкости, имеющ t насыщ, чтобы превратить её в сух насыщ пар в проц при постоян давл

7. P/Vдиаграмма водяного пара

P /V диаграмма фазового сост-я воды

P1: т.б-tводы стала = tнасыщения

С-вся вода перешла в газообразное состояние в дальнейшем будет только увелич tводы в газообр состояние.

Линия БК-нижняя пограничная кривая соотв состоянию воды при tнасыщ для данного конкретного давления. КС –носит название верхней погран кривой и соотв состоян водяного пара имеющ tнасыщ, но в кот отсутств жидкая фаза. т.К-критическая точка

Влажный насыщ пар-смесь сухого насыщ пара и мельчайших капелек воды. Обл-ть сост влажного насыщ пара ограничив верхн и нижней погран кривой БКС.

Сухой насыщ пар-пар t кот=tнасыщ,но в кот отсутств жидкая фаза.(т-ки на линии КС)

Перегретый пар-пар, tкот выше tнасыщения при данном давлении. Обл-ть-правее и выше верхней погран кривой

8. H-S диаграмма водяного пара. Таблицы водяного пара

H-S диаграмма строится по данным таблиц водяного пара. В таблицах приводятся параметры состояния кипящей воды (v’,h’,S’) и сухого насыщенного пара (v”,h”,S”).

В H-S диагр. по оси абсцисс откладыв.знач.энтропии, по орд – энтальпии. Снач.строятся нижняя 1-К и верхняя К-2 погран. кривые. Ниже погр. кривых 1-К-2–обл.влажн. пара, выше К-2–обл.перегретого пара. На диаграмме нанесены изобары. Изотермы в обл.влажн.пара совп.с изобарами. Если треб.определить температуру в области вл.насыщ.пара, зависящую от давления, находим т.пересеч.изобары с верхн.погр.кривой. Изотерма,начинающаяся в этой т. – искомая температура вл.нас.пара. в обл.вл.нас.пара наносятся линии пост.степени сухости пара х, берущие начало в критич. т.К. На верхн.погр.кривой ст.сух=1,на нижн.=0. Часто на диагр.нанос.линии пост уд.объема–изохоры. С помощью диаграммы по 2м известным параметрам можно определить все осн.термодин.величины. На диагр.могут быть изображены осн.термодин.пр-сы и установлены происх. при их протекании изменения состояния пара.

9.Термодин. Пр-сы водяного пара

Изохорн.пр-с (рис.а). при заданных состояниях пара (р1 и х1),соответствующих т.1,требуется изохорным процессом довести пар до темп.t2. Для этого из т.1 идем по изохоре v1 до ее пересечения с изотермой t2в т.2. В изохорном процессе при сообщ.тепла вл.пару повышается его давл.и темп-ра,а влажность пара уменьш.и он превращ.в сух.насыщ,а затем в перегретый. При отводе тепла от перегретого пара процесс идет в обратном направлении.

Изобарный процесс (рис.б). задано состояние пара 1 (р1 и х1). Конечное состояние хар-ся темп. t2. Аналогично предыдущ.идем по изобаре р1 до точки 2 ее пересечения с изотермой t2. В этом процессе при сообщении тепла влажному пару уменьшается его влажность и он переходит в сухой насыщенный, причем его темп-ра остается постоянной и равной t1=tn. При дальнейшем подводе тепла пар перегревается. При отводе тепла процесс идет в обр. направлении.

Изотермический процесс (рис.в). При данном сост. пара (р1 и х1) требуется в изотерм.процессе достичь давления р2. В этом случае линия процесса состоит из 2х участков 1-1' и 1'-2. На первом изотерма совп.с изобарой р1, на втором изотерма t1 отклоняется вправо от изобары р1 и пересекается в т.2 с изобарой р2. При сообщении тепла влажному пару его объем увеличивается, он превращается сначала в сухой насыщенный, затем в перегретый. В области влажного пара этот процксс полностью совп.с изобарным, а в области перегрева давление пара при изотерм.расширении понижается. В изотерм.процессе внутр.энергия пара в отличие от идеальных газов изменяется, поэтому для пара

Адиабатный процесс (рис ). Задано сост.1. требуется провести адиабатный (изотропный) процесс расширения до давления р2. Этот процесс протекает при постоянном знач.энтропии, поэтому он изображ.вертикалью, опущенной из т.1 до пересечения с изобарой р2 в т.2. При адиабатном расширении давление и температура пара понижаются.перегретый пар при эом переходит обычно в сухой насыщенный и затем во влажный. При сжатии влажного пара процесс идет в обратном направлении.