3. Аналіз основних термодинамічних процесів

3 .1. Ізохорний процес.

В цьому процесі робота l = 0, тоді із першого закону термодинаміки

q_V =Δu =u₂ – u₁ = (h₂ – P₂ ∙υ₂)–(h₁ – P₁ ∙υ₁).

3.2. Ізобарний процес.

Зміна внутрішньої енергії

Δu_p = u₂ – u₁ = (h₂ – P₂ ∙υ₂) – (h₁ – P₁ ∙υ₁).

Питома робота

l_p = P∙(υ₂ – υ₁).

Питома теплота

q_p = h₂ – h₁.

3

Рис. 5.2. h – s діаграма водяної пари

.3. Ізотермічний процес.

Зміна внутрішньої енергії

Δu_t = u₂ – u₁ = (h₂ – P₂ ∙υ₂) – (h₁ – P₁ ∙υ₁).

Питома теплота

q_t = T∙(s₂ – s₁).

Питома робота з першого закону термодинаміки

l_t = q_t – Δu_t.

3.4. Адіабатний процес.

При цьому процесі: q_s = 0, тоді

l_s= -Δu_s =-(u₂ – u₁)=(h₁–P₁∙υ₁)–(h₂–P₂∙υ₂)

Для сухої пари k = 1,135,

перегрітого пара k = 1,3.

4. Розрахунок основних термодинамічних процесів

По буквах прізвища по таблиці 5.1. вибирають два параметри (P₁ і x₁) початкової точки процесу та один параметр кінцевої точки процесу: для ізохорного, ізобарного та адіабатного – h₂ або t₂; для ізотермічного процесу – s₂.

По h - s діаграмі стану водяної пари знайти параметри початкової та кінцевої точок процесу. Для перевірки, ці ж параметри знайти по таблицях стану водяної пари. По отриманих значеннях знайти питому теплоту, зміну внутрішньої енергії та роботу для кожного процесу. Зобразити умовно процеси в h - s діаграмі з вказаними числовими значеннями параметрів. Порівняти отримані результати розрахунків і зробити висновки.

Таблиця 5.1

Параметри процесів по варіантах

Пара- метр	А	Б	В	Г	Ґ	Д	Е	Є	Ж	З	И
	І	Ї	Й	К	Л	М	Н	О	П	Р	С
	Т	У	Ф	Х	Ц	Ч	Ш	Щ	Ь	Ю	Я
х1	0,85	0,86	0,87	0,88	0,89	0,90	0,92	0,94	0,96	0,98	1,00
P1, бар	1	4	5	8	10	15	20	30	40	50	60
t2, 0C	300	-	340	-	360	-	380	-	400	-	450
h2,	-	3000	-	3250	-	3100	-	3200	-	3300	-
S2,	7,5	7,6	7,7	7,8	7,9	8,0	8,1	8,2	8,3	8,4	8,5

Таблиця 5.2

Розрахункові дані

Параметри Процеси

Початкові дані

Кінцеві дані

P1, кПа

v1, м3/кг

t1, 0C

h1,

S1,

х1

P2, кПа

v2, м3/кг

t2, 0C

h2,

S2,

х2

Ізохорний

-

Ізобарний

-

Ізотермічний

-

Адіабатний

-