Техническая термодинамика и теплотехника. Эрдман С.В. - 41 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

41
1.9. Термодинамические процессы с учетом фазовых переходов
В теплотехнике и хладотехнике в качестве рабочих тел использу-
ют различные жидкости и их пары: ртуть, аммиак, хладоны и т. д., но
наиболее распространены вода и ее пары из-за невысокой стоимости и
доступности.
С качественной точки зрения поведение паров всех веществ оди-
наково, и поэтому процесс превращения жидкости в
пар можно рас-
смотреть на примере воды.
Водяной пар может быть получен двумя способами: испарением
или кипением. Рассмотрим процесс парообразования при постоянном
давлении.
Допустим, что 1 кг воды при температуре равной 0
о
С заключен в
цилиндр с подвижным поршнем, оказывающим на жидкость постоянное
давление, большее, чем равновесное, соответствующее температуре на-
сыщения. Удельный объем воды при температуре, равной 0
о
С и давле-
нии Р обозначим через Vo и к жидкости, находящейся под поршнем,
начнем подводить теплоту. Удельный объем жидкости несколько уве-
личивается до температуры насыщения ts.
Вода, нагретая до температуры насыщения, называется на-
сыщенной жидкостью.
При дальнейшем подводе теплоты жидкость
постепенно начинает переходить в пар, объем ее увеличивается до Vx , а
температура остается постоянной.
Смесь жидкости и пара при темпе-
ратуре кипения называется влажным насыщенным паром.
Если
продолжать подвод теплоты к влажному насыщенному пару, то объем
его будет увеличиваться до V
’’
, а температура останется постоянной, на-
ступит момент, когда вся жидкость перейдет в пар.
Пар, который име-
ет температуру насыщения, называется сухим насыщенным паром.
Если к сухому насыщенному пару продолжать подводить теплоту, про-
исходит дальнейшее увеличение объема пара до V и его температуры до
t, сухой насыщенный пар становится перегретым.
Пар, имеющий тем-
пературу выше температуры насыщения жидкости, из которой он
получился, называется перегретым паром.
Рассмотрим процесс парообразования при Р=const на р-v – диа-
грамме (рис.1.9.1).

Страницы