- •Основы теплотехники Техническая термодинамика
- •Введение
- •1. Основные понятия термодинамики
- •1.1. Предмет термодинамики
- •1.2. Термодинамическая система
- •1.3. Термические параметры состояния
- •1.4. Уравнение состояния
- •1.5. Расчет термических параметров газовых смесей
- •1.6. Термодинамический процесс
- •1.7. Методические указания. Вопросы и задачи
- •1.8. Ответы
- •2. Первый закон термодинамики
- •2.1. Внутренняя энергия
- •2.2. Работа изменения объема
- •2.3. Внешняя работа
- •2.4. Математическое выражение первого закона термодинамики
- •2.5. Теплоемкость газов
- •2.6. Методические указания. Вопросы и задачи
- •Определите работу изменения объема (w) и внешнюю работу (l) указанного процесса. Представьте процесс в p – V- диаграмме и покажите соответствующие этим работам площади.
- •2.7. Ответы
- •3. Второй закон термодинамики
- •3.1. Формулировки и математическое выражение второго закона термодинамики
- •3.3. Круговые процессы (циклы)
- •3.4. Понятия средних термодинамических температур подвода и отвода тепла
- •3.5. Эксергия теплоты
- •3.6. Эксергия потока рабочего тела
- •3.7. Связь работы обратимого процесса с эксергией. Потеря эксергии реальных процессов
- •3.8. Эксергетический кпд
- •3.9. Методические указания
- •3.10. Вопросы и задачи
- •3.11. Ответы
- •4. Параметры и процессы идеальных газов и их смесей
- •4.1. Расчет калорических параметров
- •4.2. Расчет процессов идеального газа
- •4.2.2. Изохорный процесс
- •4.2.3. Изотермический процесс
- •4.2.4. Адиабатный процесс
- •4.2.5. Политропные процессы
- •4.3. Методические указания
- •4.4. Задачи
- •Решение
- •4.5. Ответы
- •5. Реальные газы и пары
- •5.1. Фазовая p-V-t-диаграмма воды и водяного пара
- •5.2. Таблицы термодинамических свойств воды и водяного пара
- •5.3. Расчет параметров мокрого пара
- •5.4. Диаграммы p-V, t-s, h-s воды и водяного пара
- •5.5. Процессы воды и водяного пара
- •5.5.1. Изохорный процесс
- •5.5.2. Изобарный процесс
- •5 .5.3. Изотермический процесс
- •Расчет процесса с помощью таблиц
- •5.5.4. Адиабатный процесс
- •5.6. Методические указания
- •5.7. Вопросы и задачи
- •5.8. Ответы
- •6. Термодинамика потока
- •6.1. Первый закон термодинамики для потока
- •6.2. Связь изменения скорости и параметров состояния в потоке
- •6.3. Параметры торможения
- •6.4. Скорость звука
- •6.5. Закон изменения сечения адиабатного потока
- •6.6. Расчет сопел
- •6.7. Выбор формы сопла
- •6.8. Необратимое истечение
- •6.9. Дросселирование газов и паров
- •6.10. Методические указания и вопросы
- •6.11. Задачи
- •6.12. Ответы
- •7. Влажный воздух
- •7.1. Характеристики влажного воздуха
- •7.2. Расчет параметров влажного воздуха
- •7.4. Процессы во влажном воздухе
- •7.4.1. Нагрев воздуха
- •7.4.2. Охлаждение воздуха
- •7.4.3. Сушка материалов
- •7.4.4. Смешение потоков влажного воздуха
- •7.5. Методические указания
- •7.6. Задачи
- •8. Процессы компрессоров
- •8.1. Одноступенчатое сжатие
- •8.2. Многоступенчатое сжатие
- •8.3. Оценка эффективности работы компрессоров
- •8.4. Методические указания
- •8.5. Задачи
- •8.6. Ответы
- •9. Циклы газотурбинных и паротурбинных установок
- •9.1. Методы термодинамического анализа циклов
- •9.2. Циклы газотурбинных двигателей и установок
- •9.2.1. Схема и цикл гтд со сгоранием топлива при постоянном давлении
- •9.2.2. Действительный цикл газотурбинного двигателя. Метод кпд
- •9.2.3. Схема и цикл энергетической газотурбинной установки
- •9.3. Циклы паротурбинных установок
- •9.3.1. Схема паротурбинной установки (пту) и цикл Ренкина
- •9 .3.2. Система коэффициентов полезного действия для оценки эффективности пту. Тепловой баланс пту
- •9.3.3. Эксергетический анализ пту
- •9.3.4. Цикл пту с промежуточным перегревом пара
- •9.3.5. Регенеративный цикл паротурбинной установки
- •9.3.6. Теплофикационные паротурбинные установки
- •9.4. Атомные паротурбинные установки
- •9.5. Методические указания
- •9.6. Задачи
- •9.7. Ответы:
- •10. Циклы теплотрансформаторов
- •10.1. Идеальные циклы теплотрансформаторов
- •10.2.Схема и цикл газовой (воздушной) холодильной установки
- •10.3. Схема и цикл парокомпрессионной холодильной установки
- •10.4. Методические указания
- •10.5. Задачи
- •10.6 Ответы:
- •11. Защита атмосферы от вредных выбросов энергетических установок
- •11.1. Тепловые электростанции
- •11.2. Характеристика вредных выбросов
- •11.3. Тепловые выбросы тэс
- •11.4. Транспортные двигатели
- •11.5. Атомная энергетика
- •11.6. Холодильная техника
- •Литература
- •Приложение
- •Оглавление
5.2. Таблицы термодинамических свойств воды и водяного пара
В практических расчетах для определения параметров воды и водяного пара пользуются таблицами [8]. В них представлены параметры для четырех состояний: недогретой до температуры кипения воды, кипящей воды, сухого насыщенного пара и перегретого пара.
Таблица I
Состояние насыщения (по температурам)
-
t
p
v
v
h
h
r
s
s
0
. . .
374
Таблица II
Состояние насыщения (по давлениям)
-
p
t
v
v
h
h
r
s
s
0,01
. . .
221
Таблица III
Вода и перегретый пар
-
t
p = 0,01
p = 0,02
p = 0,03
. . . . . . . . . .
p = 1000
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
0
. . . . .
800
В табл. I и II содержатся параметры кипящей воды (обозначены одним штрихом) и сухого насыщенного пара (обозначены двумя штрихами), а также значения теплоты парообразования r = h- h, кДж/кг.
Теплота парообразования - количество тепла, которое необходимо подвести к 1 кг кипящей жидкости, чтобы преобразовать ее в сухой насыщенный пар. Эта же теплота выделяется при конденсации 1 кг сухого насыщенного пара.
В табл. III содержатся параметры (v, h, s) недогретой до температуры кипения воды и перегретого пара.
В таблицах отсутствуют значения внутренней энергии, которая легко рассчитывается по формуле
|
(5.1) |
а также параметры мокрого пара, которые рассчитываются по простым формулам.
