Термодинамические основы тепловых насосов. Васьков Е.Т. - 12 стр.

UptoLike

Составители: 

22 23
1) подогрев воды до температуры кипения процесс a1';
2) процесс парообразования при
const
н
=
T
и
const
=
p
линия
1'1";
3) перегрев пара при
const
=
p
и
н
TT
>
процесс 1"1. Индекс 0
у соответствующих параметров обозначает их состояние при 0 °С;
« ¢ » и « ² » соответственно состояние кипящей воды и сухого насы-
щенного пара; индекс x обозначает состояние влажного пара; без индексов
обозначены параметры перегретого пара.
I
II
II
I
Рис. 4.1. Процесс парообразования в pv- и sT-координатах
Например,
x
vvvv ,,,
0
¢
¢
¢
и v удельные объемы соответственно воды
при 0 °С, кипящей воды, сухого насыщенного пара, влажного насыщенного
пара и перегретого пара, м
3
/кг.
На рис. 4.1 точка a соответствует состоянию воды при температуре
0 °С и p
0
, точка b состоянию воды при p и t параметрах. Так как вода практи-
чески несжимаема, ее объем при повышении давления не изменяется. Точки
1¢ и 2¢ находятся на линии кипящей жидкости (x = 0), а точки 1" и 2" на
линии сухого насыщенного пара (x = 1). Точка 1 на обеих диаграммах соот-
ветствует состоянию перегретого пара.
Линии x = 0 и x = 1 сходятся в точке K, называемой критической.
В критическом состоянии исчезает разница между жидкостью и паром. Визу-
ально критическое состояние вещества можно отметить по исчезновению
мениска на границе раздела фаз.
В точке K для воды t
кр
= 374,12 °С; p
кр
= 221,15×10
5
Па; v
кр
= 0,003147 м
3
/кг.
Таким образом, слева от линии x = 0 находится некипящая вода (зона I),
между x = 0 и x = 1 влажный насыщенный пар (зона II) и справа от линии
сухого пара (x = 1) перегретый пар (зона III).
4.3. Таблицы и диаграммы водяного пара
На основе экспериментальных данных по p-, v-, T-параметрам и тепло-
емкости составлены точные и подробные таблицы пара в состоянии насыще-
ния (по p или t) и таблицы перегретого водяного пара (по p и t).
В термодинамических таблицах для состояний насыщения приведены
параметры кипящей воды (обозначены одним штрихом) p, t
н
, v¢, h¢, s¢ и пара-
метры сухого насыщенного пара (обозначены двумя штрихами сверху) p, t
н
,
v¢¢, h¢¢, s¢¢.
В таблицах перегретого пара даны параметры p, t и v, h, s. Таблиц влаж-
ного насыщенного пара не существует! Параметры влажного насыщенного
пара (
x
x
x
shv ,,
) рассчитываются по формулам
(
)
vxxvv
x
¢
-
+
¢
¢
=
1
;
rxhh
x
+
¢
=
;
x
T
r
ss
x
н
+
¢
=
.
Параметры h¢, s¢, v¢, r определяются по таблицам для состояний насыще-
ния.
Из диаграммы (рис. 4.2) видно, что изобары образуют пучок расходя-
щихся кверху кривых.
Рис. 4.2. hs-диаграмма водяного пара
кг