Расчет термодинамических процессов в водяном паре

h

2 t2

x=1

x=1

S

Рисунок 4б

11

Расчет изотермического процесса T = const

I. Процесс начинается в области жидкости и заканчивается в области перегретого пар. Задано: p1, Т, p2.

h

P1

t1,2 2

K

P2 x=

1

T

S

12

По таблице 3 по температуре Т и давлению p1 определяются v1, h1, s1. По той же таблице по температуре Т и давлению p2 определяются v2, h2, s2.

Подведенная теплота q = T (s2 - s1).

Изменение внутренней энергии u = (h2-p2v2) - (h1-- p1v1). Работа процесса l = q- u.

II. Процесс начинается и заканчивается в области влажного пара Задано: Т, x1 , x2.

h

По таблице 1 по температуре Т определяются параметры v’, v”, h’, h”, s’, s” на пограничных кривых

v1 = v”x1 + v’ (1 – x1) h1 = h”x1 + h’ (1 – x1) s1 = s”x1 + s’ (1 – x1)

13

T

K

x=0 x=1

1 T1,2 2

x1 x2

S

Рисунок 6б Далее определяются параметры в точке 2

v2 = v”x2 + v’ (1 - x2) h2 = h”x2 + h’ (1 - x2) s2 = s”x2 + s’ (1 - x2)

Дальнейший расчет ведется по вышеприведенным формулам.

III. Процесс начинается в области влажного пара и заканчивается в области перегретого.

Задано Т, x1 , p2.

По таблице 1 по температуре Т определяются параметры на пограничных кривых v’, v”, h’, h”, s’, s”.

v1 = v”x1 + v’ (1 - x1) h1 = h”x1 + h’ (1 - x1)

14

s1 =sh”x1 + s’ (1 - x1)

h

P1

P2

T1,2 2

K

T 1

x=1

x1

T S

K

P1

x=1

P2

T1,2

x=0

x1

S

Рисунок 7 а,б 15

По таблице 3 по температуре Т и давлению p2 определяются параметры в точке 2: v2, h2, s2.

Дальнейший расчет ведется по вышеприведенным формулам.

IV. Процесс целиком располагается в области перегретого пара Задано Т, p1, p2.

h

P1

x=1

S

Рисунок 8а

По таблице 3 по Т и p1 определяются параметры в точке 1 v1,

h1, s1.

По той же таблице по Т и p2 определяются параметры в точке 2 v2, h2, s2.

16

T

K

P1

x=1

P2

1 2

T1,2

x=0

S

Рисунок 8б

Расчет изохорного процесса V=const

I. Процесс начинается и заканчивается в области влажного пара Задано p1, x1, p2 (или t2).

По таблице 2 по давлению p1 определяются параметры на пограничных кривых v1’, v1”, h1’, h1”, s1’, s1” и рассчитываются параметры в точке 1

v1 = v1”x1 + v1’ (1 - x1) h1 = h1”x1 + h1’ (1 - x1) s1 = s1”x1 + s1’ (1 - x1)

По таблице 2 по давлению p2 (или по таблице 1 по температуре T2) определяются параметры на пограничных кривых v2’, v2”, h2’, h2”, s2’, s2” Учитывая, что v2= v1, можно определить степень сухости в точке 2. Удельный объем в точке 2 можно записать

v2 = v2”x2 + v2’ (1 - x2)

17

S

Рисунок 9а,б

18

Зная x2, можно определить параметры в точке 2.

h2 = h2”x2 + h2’ (1 - x2) s2 = s2”x2 + s2’ (1 - x2)

В изохорном процессе l=0.

Подведенная теплота равна изменению внутренней энергии

q= u2 - u1 = (h2-p2v2) - (h1-p1v1).

II. Процесс начинается в области влажного пара и заканчивается в области перегретого пара

Задано p1, x1, p2 (или t2).

h

2 t2

P1

K

P2

V1,2

x=1

1

x1

S

Рисунок 10а

По таблице 2 по давлению p1 определяются параметры на пограничных кривых v1’, v1”, h1’, h1”, s1’, s1” .

Проводится расчет параметров в точке 1.

19

v1 = v1”x1 + v1’ (1 - x1) h1 = h1”x1 + h1’ (1 - x1) s1 = s1”x1 + s1’ (1 - x1)

По таблице 3 по p2 и v1=v2 (или по таблице 3 по T2 и v1=v2) определяются соответственно t2 (или p2), h2 , s2.

Дальнейший расчет ведется по вышеприведенным формулам.

T

K

2 T2

x=0

P2

1 P1

S

Рисунок 10б

III. Процесс начинается и заканчивается в области перегретого пара.

Задано p1, T1 и p2.

По таблице 3 по p1 и T1 определяются v1, h1, s1.

По той же таблице по p2 и v2=v1 определяются t2, h2, s2. Дальнейший расчет ведется по тем же формулам.

20