Volum specific de apă la presiuni diferite p = var.
Volumul specific de apă fierbinte crește odată cu creșterea temperaturii și a presiunii. De exemplu, pentru p = 5Mpa, v '= 0,001286 m 3 / kg, cu p = 22Mpa v' = 0,00269 m 3 / kg.
Cantitatea specifică de căldură consumată pentru încălzirea apei de la 0 ° C la punctul de fierbere la o anumită presiune - diferența de entalpie - entalpia de apă clocotită - entalpia specifică de apă la 0 ° C,
Pentru diagramele de apă termodinamice, se presupune că punctul de referință (punctul zero) la 0 ° C,
Energie internă specifică a apei: - valoarea este extrem de mică, prin urmare este condiționată de 0.
Entalpia apei fierbinți este determinată în mod unic prin presiune sau temperatură și este luată din tabele.
Energia internă specifică a apei fierbinți se calculează prin definiție:
Apoi apa se transformă în abur până se usucă. În același timp, toată căldura este folosită pentru producerea de abur. proces vaporizarea este divizat convențional în două proces (concomitent): un proces de creștere a potențialului energetic intern (disgregatsii de lucru) - reducerea legăturilor între moleculele de apă -. Și procesul de extindere externă funcționează. astfel căldura de vaporizare este:
Entalpie specifică de abur saturat uscat:
Energie specifică internă a aburului saturat uscat:
Starea de abur saturat uscat este determinată în mod unic de un parametru - presiune / temperatură. Valorile i (us us), i '(apa clocotita), r, v' ', v' sunt luate din tabele. Mai aproape de punctul critic, entalpia de saturație uscată a aburului devine mai aproape de entalpia apei fierbinți:
23. Parametrii principali ai aburului saturat saturat.
Volum specific. . De obicei în cazanele cu aburi - proporția de uscăciune - este egală, iar volumele specifice de apă sunt mult mai mici decât volumul de aburi saturat uscat. . Prin urmare, pentru generatoarele de abur este de obicei acceptat:
Entalpia de abur umed: (entalpia apei fierbinți + numărul de căldură consumat la evaporarea apei de apă)
Energie specifică internă a aburului umed:
24. Parametrii principali ai aburului supraîncălzit.
Căldura specifică de supraîncălzire este cantitatea de căldură care trebuie consumată pentru supraîncălzirea a 1 kg de abur (uscat) la temperatura dorită la presiune constantă. Se presupune că presiunea de supraîncălzire este aceeași cu presiunea din cazan (deși coboară ușor). În supraîncălzitoarele moderne, t este atinsă la aproximativ 600 ° C. Temperatura aburului supraîncălzit nu este o presiune u și poate fi diferită, dar nu mai mică decât temperatura de vapori saturați uscați la o anumită presiune. Cu o creștere a supraîncălzirii, aburul se apropie constant de gazul ideal.
Cantitatea specifică de căldură de reîncălzire: - capacitatea medie de încălzire în intervalul de temperatură.
Entalpie de abur supraîncălzit:
Energie specifică internă a aburului supraîncălzit: - volumul specific de abur supraîncălzit. Valorile entalpiei și entropiei ale aburului supraîncălzit specific sunt luate din tabelele de vapori de apă.
(vezi fig.). capacitatea izobarică de căldură a apei este, în prima aproximație, considerată ca o valoare constantă. . dacă integram * în intervalul de la 273.16 K (punctul zero) până la punctul de fierbere și presupunem că entropia specifică la toate presiunile la 273.16 K este 0, atunci :. schimbarea entropiei apei în procesul izobaric de încălzire de la 273,16 K până la punctul de fierbere este egală cu lungimea segmentului S 'sub curba AB. Zona sub AB este i '. procesul de vaporizare are loc la aceeași temperatură de fierbere ts, în timp ce cantitatea de căldură furnizată în starea de vapori saturat este: r este căldura de vaporizare.
Suprafață sub BC - r. . Punctul C este starea de vapori saturați uscați. . Grad de uscare.
Schimbarea entropiei în procesul de supraîncălzire a aburului de la rata de saturație la o anumită temperatură de supraîncălzire :. pentru că Dacă procesul izobar de supraîncălzire, atunci schimbarea numărului de căldură de supraîncălzire poate fi înlocuită de o schimbare a entalpiei. și anume procesul este, de asemenea, exponențial. Zona de sub curba CD-ului este cantitatea de căldură utilizată pentru supraîncălzire :. entropia aburului supraîncălzit :. Luați din mesele de vapori de apă.
TS este o diagramă de vapori de apă.
(vezi Fig.). Diagrama TS este construită prin transferarea valorilor din tabelele de vapori de apă. Punctul triplu A (T = 273,16 K, p = 611Pa) este depus pe axa T. Amânarea valorii entropiei pentru apa fierbinte S 'și pentru vaporii saturați uscați S "la temperaturi diferite, obținem curbele limită x = 0; x = 1. În partea stângă a curbei inferioare a graniței va fi un lichid, între ei - o vaptă saturată saturată, în partea dreaptă a celui de sus - abur supraîncălzit. Sub izotermă nulă AB este gheața + vapori în starea de echilibru. În domeniul procesului de încălzire a apei lichide 0.01 ° C (273,16K), la punctul de fierbere al curbei trece prin AaA „substanțial coincide cu bordura inferioară a curbei de fluid (nu la fel ca apa - anomală densitate max lichid la 4 ° C). practic toate unitățile de căldură funcționează la temperaturi ridicate, deoarece chiar și o apă rece de rețea de cel puțin 7 ° C. TS este aplicată pe diagrama izobară (în aburul umed coincide cu izotermelor în aburul supraîncălzit - brusc îndreptate în sus, având un punct de îndoire pe curba de delimitare superioară). În zona de abur umed, se aplică și linii de grade egale de uscăciune. Diagrama TS este convenabilă pentru găsirea entropiei, vă permite să vedeți schimbarea temperaturii în proces și să găsiți numărul de căldură implicat în proces (aria de sub curba de proces). Este posibil să găsiți activitatea ciclului.
Diagrama IS a vaporilor de apă.
De fapt, parametrii de funcționare ai aburului sunt entropie (ca o măsură a numărului de căldură, menționat la o temperatură a fluidului de lucru) și entalpia (ca organism energetic total extins și Kojima yavl cu abur). Ie în figura iS de lucru tehnice și cantitatea de căldură implicate în acest proces, va fi reprezentat de o zonă care nu complicat ca în diagrama TS și lungimea liniei, care este mult mai convenabil. Pentru prima dată, diagrama iS a fost propusă în 1904 de către Moulier. (vezi fig.). originea este un punct triplu. Conform tabelului, prin stocarea entalpiei și a entropiei pentru apa fierbinte și saturarea uscată a aburului pentru presiuni diferite, obținem curbele inferioare și superioare. Izobar în regiunea vaporilor saturați umede - un fascicul de linii drepte divergente :. Factorul unghiular al înclinării axului axial la axa absciselor (S) în fiecare punct al diagramei este numeric egal cu valoarea temperaturii absolute a stării date. În regiunea vaporilor supraîncălziți, izobarul se stinge brusc în sus. Temperatura crește (la presiunea postului) cu entropia tot mai mare de-a lungul unei curbe logaritmice, iar înălțimea izobarului crește. La presiuni scăzute și rate relativ ridicate, aburul supraîncălzit este similar cu proprietățile gazului, astfel încât în această regiune izotermele sunt aproape de orizont. Când se apropie regiunea de saturație, aburul supraîncălzit capătă o relație de gaz real și curbele curbe. De obicei, pentru calculele tehnice, întreaga diagrama nu este prezentată, ci doar acea parte a acesteia, în intervalul valorilor pe care funcționează aparatul de inginerie termică dat. De exemplu, un cazan de abur cu o presiune de lucru de 12 bar, funcționează în mod obișnuit în intervalul de 60-100% (7-12 bari), respectiv, și diagrama reprezentată în acest interval în regiune aproape uscat ne asocia și supraîncălzitoarele la căldură. Pentru orice punct din această diagramă, se pot găsi p, v, T, S, i, # 967; Principalele avantaje ale diagramei sunt că cantitatea de căldură în procesul izobaric este egală cu diferența dintre ordonatele punctelor finale și inițiale ale procesului și va fi reprezentată de un segment al unei linii drepte verticale, mai degrabă decât dintr-o zonă.
Trimiteți-le prietenilor: