Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Процессы воды и водяного пара
|
|
Для анализа работы паровых двигателей, теплообменного оборудования, паровых теплотрансформаторов (холодильных машин, тепловых насосов) существенное значение имеют изохорный, изобарный, изотермический и адиабатный процессы. Расчет этих процессов можно выполнить либо с помощью таблиц воды и водяного пара, либо с применением h – s- диаграммы. Первый способ более точен, второй – отличается простотой и наглядностью.
Порядок расчета процессов с помощью таблиц воды и водяного пара:
1. Определяется состояние (одно из пяти) воды или водяного пара в начальной точке путем сравнения исходных данных с табличными.
2. Определяются параметры в начальной точке.
3. Определяется состояние в конечной точке.
4. Определяются параметры конечной точки.
5. Рассчитывается теплота и работа процесса.
6. Дается иллюстрация процесса в p - v-, T - s-, h - s- диаграммах.
При определении состояния в начальной и конечной точках сравнивают исходные параметры с табличными (ps, ts, v¢, v¢ ¢, h¢, h¢ ¢, s¢, s¢ ¢).
Для перегретого пара:
при данном p: 
при данной t: 
Для недогретой воды:
при данном p: 
при данной t: 
Для мокрого пара:
.
Для кипящей жидкости:
.
Для сухого насыщенного пара:
.
При использовании h - s- диаграммы параметры в начальной и конечной точках определяются из диаграммы, рассчитываются теплота и работа процесса. Затем дается изображение процесса во всех диаграммах.
Формулы для расчета теплоты и работы в процессах изменения состояния воды и водяного пара получены на основании соотношений:
 ,
|
и приведены в табл. 5.1.
Таблица 5.1
| Процесс | Работа, w | Работа, l | Теплота, q |
| Изохорный | w = 0 | l = v(p1 – p2) | q = u2 - u1 |
| Изобарный | w = p(v2 -v1) | l = 0 | q = h2 - h1 |
| Изотермический | w = q-(u2 - u1) | l = q-(h2 - h1) | q = T(s2 - s1) |
| Адиабатный | w = u1 – u2 | l = h1 – h2 | q = 0 |
Особенности расчета изменения параметров, теплоты и работы процессов водяного пара по сравнению с процессами идеального газа состоят в следующем. Для воды и водяного пара:
- не выполняются связи между параметрами, полученные на основе уравнения состояния идеального газа;
- не применима молекулярно-кинетическая теория теплоемкости;
- для изотермического процесса 
, т.к. 
;
- изменение параметров Dh, Du, Ds не рассчитывается по формулам через теплоемкости, а определяется через параметры начальной и конечной точек
.