05 семестр / Лекции и семинары / Лекции
.pdf
101
. Нагрев жидкости от 
до 
энтальпия воды при 
для 
При невысоких температурах 
В общем случае: 
зависит от давления 
(условно);
При |
|
При |
и т.д. |
учитывается, когда 
Процесс парообразования 
энтальпия сухого насыщенного пара
теплота парообразования 
; следовательно
При |
(точка ) теплосодержание влажного насыщенного пара равно: |
||
|
|
|
|
|
102 |
При этом |
в зависимости от или даются в таблицах насыщенного пара |
. Процесс перегрева 
Перегретый пар получается в пароперегревателях.
19.10. Энтропия воды и водяного пара
Технические расчеты с водяными парами ведут графическими методами с помощью энтропийных диаграмм: 
диаграммы и 
диаграммы.
Обозначение энтропии воды и водяного пара:
При 
При 
При 
При |
(перегретый пар) |
При 
В процессе получения пара энтропия S непрерывно увеличивается. Рассмотрим энтропию в трех стадиях парообразования
Процесс 
103
(условно)
Процесс 
Процесс 
(перегрев) 
и 
имеются в таблицах насыщенного пара, а энтропия 
в таблицах перегретого пара.
104
19.11. 
диаграмма водяного пара
Принцип ее построения такой же как у газов. Строится процесс получения пара
|
|
|
логарифмическая кривая. Точка |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
парообразование при |
|
Точка |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
логарифмическая кривая. |
круче чем |
, так как |
|
|
|
при |
|||||
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На подробном графике показаны: 
Свойства 
диаграммы Выразим в 
диаграмме теплоту получения пара при 
105
теплота процесса нагрева жидкости от нуля до 
(
)
теплота парообразования (
)
теплота перегрева (
при 
106
19.12. 
диаграмма водяного пара
На диаграмме пограничные кривые: 
. 
(от 0,001 до 30МПа)
В области влажного пара:
следовательно уклон изотерм постоянный (
(от 
до 
)
При влажном паре: 
и 
совпадают
107
Линии постоянно сухости 
Иногда наносятся изохоры 
Точность расчетов то 
диаграмме недостаточная. Однако диаграмма позволяет определить:
1.Определить параметры состояния пара: 
2.Позволяет проведение графических расчетов с процессами водяного пара Процесс адиабатного расширения пара
Процесс адиабатного расширения пара (газа) имеет особое значение в теплотехнике, так как является основным рабочим процессом в паровых и газовых турбинах, струйных аппаратах.
Основное условие процесса 
.
это изоэнтропический процесс.
Поэтому во всех энтропийных диаграммах процесс представляется вертикальной прямой: вниз при расширении, вверх при сжатии рабочего тела.
108
Задано: |
|
|
|
|
давление и температура в начальном состоянии; |
||
|
|
|
|
||||
|
|
конечное давление после расширения; |
|||||
|
|
||||||
Точка |
|
|
конечное состояние. |
||||
|
|||||||
Определить: 
При адиабатном расширении пара в турбине выполняется техническая работа 
и ее величина определяется через энтальпию с помощью 
диаграммы.
адиабатный или располагаемый переход энатльпии.
Пример: 
Пар адиабатно расширяется в турбине до 
Определить: параметры конечного состояния пара и 
Решение: по 
диаграмме:
Точка1:
109
(из таблиц перегретого пара)
Точка2:
(из таблицы насыщенного пара)
19.13. Определения эксергии водяного пара 
Эксергия (техническая работоспособность любого рабочего тела в заданном состоянии, в точке 
) определяется величиной максимальной работы,
которую можно совершить рабочим телом при переходе из состояния 
в состояние с окружающей средой 
110
В заданном состоянии точка 
эксергия определяется по соотношению
энтальпия пара в переходном состоянии
энтальпия пара после адиабатного расширения до давления 
, которое является давлением насыщения при 
Расчет производится с помощью 
диаграммы.
Пример:
Определить: эксергию сухого насыщенного пара 
Решение: |
|
(в |
|
диаграмме) |
||
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
от начальной энергии пара!