10. Основные параметры воды и водяного пара.
Определим кол-во
теплоты которое потребуется для нагрева
воды от 0 С до t
кипения или t
насыщения при p
=const.
,
где
-
средняя теплоемкость воды в интервале
температур от 0 С до температуры насыщенияtS
при данном давлении.
=
4,1865 кДж/кг К.
По 1ому Н Т/Д:
-
работа расширения воды при ее нагреве.
Кол-во необходимое для нагрева воды до температуры насыщения:
Нарисуем TS диаграмму.
Величина
поTS
диагр опред площадью под кривой пр-са
1-2. Увеличение энтропии воды при нагреве
от 0 С до t
кипения равно
Удельной
теплотой парообразования называется
кол-во теплоты которое идет на превращение
в пар 1 кг воды нагретой до состояния
насыщения
-
внутренняя энергия сухого насыщенного
пара;
-
внутренняя энергия воды в состоянии
насыщения;
-
работа расширения в пр-се парообразования
(работа против внешних сил):
,
где
-
объем в т 2;
- объем в т 3;
-
давление насыщения. Теплота парообразования
идет на работу против внутренних и
внешних сил. Поскольку 2-3 (парообразование)
пр-с изобарно-изотермич то
,
где
-
энтальпия сухого насыщенного пара,
-
энтальпия воды в состоянии насыщения.
Удельная теплота парообразования по
TS
диагр определяется как площадь под
пр-ом 2-3. Удельная энтропия сухого
насыщенного пара:
,
где
-
удельная энтропия сухого насыщ пара(3);
-
удельная энтропия в состоянии
насыщения(2);
- температура
насыщения. Для промежуточной т. 5, где
имеется менее влажный насыщенный пар
,
где
-
энтропия соответствующая состоянию
влажного насыщ пара со степенью сухости
Х ≠1. Степень сухости насыщ пара:
Удельный объем влажного насыщ пара:
Удельная энтальпия:
.
Как видно из последней формулы энтальпии
промежуточной т 5, энтальпия равна сумме
энтальпии жидкости в состоянии кипения
т 2 и теплоте расход на превращение
кипящей жидкости во влажный насыщенный
пар со степенью сухости Х.
Пр-с пароперегрева:
для перегретого пара t
выше t
насыщения v>v
насыщения.
, где
- температура насыщения;
-
температура перегрева;
- средняя массовая изобарная теплоемкость.
Для перегретого
пара величина энтальпии:
