Определение параметров воды и пара.

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Мордовский государственный университет

имени Н.П. Огарева»

Институт механики и энергетики

Кафедра теплоэнергетических систем

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

По выполнению контрольных работ по курсу

«Теоретические основы теплотехники»

Часть 2 «Реальные газы и пары»

Для студентов заочного отделения

По специальности 140106 – Энергообеспечение предприятий.

САРАНСК 2011

Тема: Циклы паросиловых установок.

Раздел: Цикл Ренкина с перегревом пара.

Определение параметров воды и пара.

Термодинамические параметры кипящей воды и сухого насыщенного пара берутся из таблиц теплофизических свойств воды и водяного пара [7]. В этих таблицах (таблицы 1 и 2 из [7]) термодинамические величины со штрихом относятся к воде при температуре кипения, а с двумя штрихами – к сухому насыщенному пару. Так как состояние кипящей воды и сухого насыщенного пара определяется одним параметром, то по известному давлению или температуре берутся значения удельного объема v^' и v^" , энтальпии h^' и h^" , энтропии s^' и s".

Термодинамические параметры влажного насыщенного пара (т.е. смеси кипящей воды и сухого насыщенного пара) определить непосредственно из таблиц нельзя. Они определяются с помощью этих таблиц по правилу аддитивности по давлению (или по температуре) и степени сухости х, которой называется отношение массы сухого насыщенного пара к массе кипящей воды.

Для влажного насыщенного пара справедливы следующие соотношения:

удельный объем

энтальпия

энтропия

Термодинамические параметры перегретого пара (удельный объем, энтальпия, энтропия) определяются по давлению и температуре из таблиц (таблица 3 из [7]).

Для исследования процессов с водяным паром кроме таблиц используются различные диаграммы состояний воды. На рис.2, 3 и 4 представлены реальные диаграммы в координатах p-v, s-T и h-s соответственно.

Состояния кипящей воды расположены на нижней пограничной кривой (линия КМ на рис.1, степень сухости х=1).

Состояния сухого насыщенного пара расположены на верхней пограничной кривой (линия KN на рис.1, степень сухости х=0).

Между нижней и верхней пограничными кривыми расположены состояния влажного насыщенного пара.

Правее верхней пограничной кривой расположения состояния перегретого пара.