Техническая термодинамика. Батуев Б.Б - 4 стр.

работы, которая может быть произведена тепловым двига-       щенного пара, а также расположение точки критического
телем.                                                       состояния водяного пара, выше которой (в указанных диа-
     Согласно второму закону термодинамики нельзя соз-       граммах) существование вещества в двухфазном состоянии
дать «вечный двигатель 2-го рода», т.е. тепловую машину,     невозможно.
которая бы в течении длительного времени совершала не-             Практические задачи, связанные с расчетом водяного
прерывную работу при условии перехода в «получаемую»         пара, наглядно решаются в диаграмме h-S, на которой нане-
механическую энергию всего количества тепловой энергии,      сена сетка изобар, изотерм, изохор и линий х=const, вклю-
подводимой для этой цели к рабочему телу.                    чая Х=1. Следует иметь в виду, что для воды и водяного па-
     Необходимо освоить и другие трактовки второго зако-     ра начало расчета h и S принято от состояния вещества в
на термодинамики, которые сложились в период формиро-        тройной точке, а внутреннюю энергию определяют по фор-
вания изучаемой дисциплины. Следует также знать анали-       муле U=h-pV.
тическое выражение второго закона термодинамики.                   Диаграмма h-S водяного пара широко используется в
     Специальный раздел курса посвящен водяному пару.        инженерной практике, поэтому освоение ее при изучении
Изучение его свойств и связанных с ним расчетов тем более    курса нужно считать обязательным.
важно, что водяной пар используется как рабочее тело в те-         В теплотехнике многие расчеты связаны с влажным
плосиловых установках, а также как теплоноситель в про-      воздухом, который представляет собой механическую смесь
мышленной теплотехнике.                                      сухого воздуха и водяного пара. В начале изучения свойств
     Следует внимательно рассмотреть процесс парообра-       влажного воздуха полезно рассмотреть возможные состоя-
зования в координатах р-V и понять основные состояния        ния водяного пара в воздухе в координатах р-V. Необходи-
водяного пара – состояния влажного насыщенного пара, су-     мо понять, почему влажный воздух, несмотря на присутст-
хого насыщенного пара и перегретого пара. Нужно освоить      вие в нем водяного пара, рассчитывается как идеальный газ.
понятие степени сухости пара (х).                                  Следует разобраться в понятиях влагосодержание воз-
     Для того, чтобы иметь возможность определять пара-      духа (d), абсолютная влажность воздуха и относительная
метры состояния водяного пара, очень важно научиться         влажность воздуха (ϕ). Важно понять, почему абсолютная
пользоваться таблицами водяного пара – таблицами насы-       влажность воздуха выражается плотностью водяного пара,
щенного пара и таблицами перегретого пара, которые           содержащегося в нем.
обычно приводятся в учебных пособиях по технической                Основные процессы изменения состояния влажного
термодинамике.                                               воздуха, встречающиеся на практике, связаны с подводом
     Термодинамические процессы водяного пара, в т.ч. и      или отводом тепла при р=const, а также с повышением или
связанные с изменением его агрегатного состояния, изуча-     понижением его влагосодержания. Расчеты процессов из-
ются в диаграммах р-V и Т-S. Необходимо понять характер      менения состояния влажного воздуха обычно осуществля-
расположения на диаграммах, построенных для водяного         ют, пользуясь диаграммой H-d. По диаграмме H-d для лю-
пара, пограничных кривых Х=0 и Х=1, соответственно ха-       бого состояния влажного воздуха легко определить основ-
рактеризующих состояние кипящей воды и сухого насы-          ные параметры, а также парциальное давление водяного па-