Расчет параметров мокрого пара

Таблицы термодинамических свойств воды и водяного пара

В практических расчетах для определения параметров воды и водяного пара пользуются таблицами [8]. В них представлены параметры для четырех состояний: недогретой до температуры кипения воды, кипящей воды, сухого насыщенного пара и перегретого пара.

Таблица I

Состояние насыщения (по температурам)

t	p	v¢	v¢¢	h¢	h¢¢	r	s¢	s¢¢
...

Таблица II

Состояние насыщения (по давлениям)

p	t	v¢	v¢¢	h¢	h¢¢	r	s¢	s¢¢
0,01
...

Таблица III

Вода и перегретый пар

t	p = 0,01	p = 0,02	p = 0,03	........	p = 1000
.....

В табл. I и II содержатся параметры кипящей воды (обозначены одним штрихом) и сухого насыщенного пара (обозначены двумя штрихами), а также значения теплоты парообразования r = h ¢¢ – h¢, кДж/кг.

Теплота парообразования – количество тепла, которое необходимо подвести к 1 кг кипящей жидкости, чтобы преобразовать ее в сухой насыщенный пар. Эта же теплота выделяется при конденсации 1 кг сухого насыщенного пара.

В табл. III содержатся параметры (v, h, s) недогретой до температуры кипения воды и перегретого пара.

В таблицах отсутствуют значения внутренней энергии, которая легко рассчитывается по формуле

,

(5.1)

а также параметры мокрого пара, которые рассчитываются по простым формулам.

На основе определения мокрого пара можно записать

,

где используются безразмерные параметры: x = M _п/ M _Мп– степень сухости (массовая доля пара), 1 – x = M _ж/ M _Мп – массовая доля жидкости.

При x = 0, M _п = 0, M _Мп = M _ж – состояние кипящей воды.

При x = 1, M _п = M _Мп, M _ж = 0 – состояние сухого насыщенного пара.

При 0 < x < 1 – состояние мокрого пара.

Параметры мокрого пара рассчитываются по формулам для смеси:

,	(5.2)
,	(5.3)
.	(5.4)

Формулы (5.2) – (5.4), записанные относительно x:

,	(5.5)
,	(5.6)
	(5.7)

используются для расчета степени сухости, если известны параметры мокрого пара h, v или s.

5.4. Диаграммы p - v, T - s, h - s воды и водяного пара

На рис. 5.3 – 5.5 изображены диаграммы, которые построены путем переноса численных значений параметров воды и водяного пара, приведенных в таблицах [8], соответственно в p - v-, T - s- и h - s- координаты.

За начало отсчета энтальпии (h), энтропии (s) приняты параметры тройной точки: p = 0,00611 бар, t = 0,01 ^оС, v = 0,001 м³/кг.

При h = 0, s = 0 внутрення энергия u = h – pv = -0,611@ 0.

Во всех диаграммах линии степеней сухости (0 < x < 1) построены путем деления изобар в области мокрого пара на 10 (или 20) отрезков. Все линии степеней сухости пересекаются в критической точке.

Изобары и изотермы в области мокрого пара имеют одно направление.

В T-s- и h-s- диаграммах изохоры располагаются круче изобар.

В T-s- и h-s- диаграммах в области недогретой жидкости изобары имеют направление нижней пограничной кривой и расположены в непосредственной близости к ней.

Адиабаты в p - v- диаграмме располагаются круче изотерм.

Диаграмму h - s называют рабочей, т. к. она исключительно широко используется для определения параметров. При термодинамическом анализе процессов и циклов T - s- и p - v- диаграммы чаще всего применяются как иллюстрационные.

Дата добавления: 2014-01-13