Д иаграмма водяного пара в is-координатах



Решение практических задач, касающихся процессов, в которых рабочим телом является водяной пар, аналитическим методом, по формулам, представляет значительные трудности. Каждая из формул относится к определенному агрегатному состоянию пара: перегретому, сухому насыщенному или влажному пару. В процессе пар может изменить свое агрегатное состояние, например, при расширении он может превратиться из перегретого пара во влажный. Для расчета такого процесса необходимо разделять его на части, соответствующие разным агрегатным состояниям пара, и для каждой из этих частей применять свои формулы. Это значительно усложняет решение практических задач. Проще и скорее они решаются графически, путем применения диаграммы водяного пара в is-координатах (рисунок 1.39).

 

 

Рисунок 1.39 – is-диаграмма водяного пара:

р – линии давлений, ата (бар)

 

Линия 0-К в диаграмме представляет собой нижнюю пограничную кривую, линия I-К – верхнюю пограничную кривую. Место встречи этих двух кривых определяет место положения критической точки К, обе пограничные кривые строятся по значениям i¢, s¢ (линия 0-К) и i², s² (линия I-К), которые для разных давлений берутся из таблицы сухого насыщенного пара. Правее линии 0-К и ниже линии I-К в диаграмме располагается область влажного насыщенного пара. Выше линии I-К лежит область перегретого пара. Каждая точка линии 0-к соответствуют состоянию воды, нагретой до температуры кипения того или иного давления, а каждая точка линии I-К соответствует состоянию сухого насыщенного пара. Если соединить точки одинаковых давлений на обеих пограничных кривых, то прямые линии, пересекающие область влажного насыщенного пара, представляют собой изобары. Они же одновременно являются и изотермами, так как в процессе превращения воды в пар при постоянном давлении температура остается неизменной и равной температуре кипения.

Изобары в области влажного пара представляют собой прямые линии, при переходе в область перегретого пара изобары становятся кривыми линиями, не совпадающими с линиями изотерм.

В области влажного пара на диаграмме проведены линии одинаковой сухости пара. Линии сухости пара сходятся в одной общей точке К. линии изотерм, расположенные в области перегретого пара, резко отличаются от линий изобар. Чем больше значения температуры изотермы, тем круче подъем левой части линии изотермы на диаграмме. Наоборот, линии изотерм в правой части диаграммы постепенно приближаются к прямым горизонтальным линиям. Это объясняется тем, что по мере удаления от состояния насыщения перегретый пар данной температуры все в большей мере становится подобным идеальному газу, у которого при постоянной температуре также и постоянна энтальпия независимо от давления. Иногда на диаграмме в is-координатах проводят линии изохор, что бывает удобно при решении задач, в которых требуется определить объемы пара разных состояний.

Чаще всего диаграмма в is-координатах используется для графического построения адиабатного процесса, который в ней изображается прямой вертикальной линией.

Для практического использования в is-координатах помещают только часть диаграммы (на рисунке 1.39 эта часть оконтурена пунктирными линиями).

 


Дата добавления: 2021-04-24; просмотров: 96; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!