TS-диаграмма для водяного пара

Энтропия пара

Энтропия водяного пара отсчитывается от условного нуля, в качестве которого принимают энтропия воды при 0,01⁰С и при давлении насыщения, соответствующем этой температуре 0,0006108МПа.

Энтропия жидкости определяется по формуле

, (16)

где 4,19 - теплоёмкость воды, кДж/(кг∙К);

Т_н – температура насыщения, К.

Если жидкость подогревается не до температуры кипения, а до произвольной температуры Т, то под Т_н в формуле (16) следует понимать эту произвольную температуру.

Энтропия сухого насыщенного пара s” определяется

, (17)

где r – теплота парообразования.

Энтропия влажного насыщенного пара определяется

(18)

, (19)

где х – степень сухости пара.

Энтропия s’ и s” приводится в таблицах насыщенного пара, а можно получить из этих же таблиц как разность s”-s’.

Важное значение в теплотехнических расчётах имеют диаграммы TS и is.

Рисунок 2 - TS-диаграмма для водяного пара

Кривая О₁К – нижняя пограничная кривая (х=0), кривая КВ₁ – верхняя пограничная кривая (х=1).Точка О₁ соответствует температуре 273К (0⁰С), точка К – критическому состоянию пара.

Нижняя пограничная кривая совпадает с изобарами жидкости, поэтому кривая О₁К одновременно изображает процесс подогрева жидкости при постоянном давлении от 0⁰С до температуры кипения.

Линии АВ представляют собой одновременно изобары и изотермы и изображают процесс парообразования.

Линии ВС представляют собой изобары и изображают процесс перегрева пара. Вся область жидкости в TS-диаграмме совпадает с кривой О₁К. между кривыми О₁К и КВ₁ расположена область влажного насыщенного пара. В TS-диаграмме наносятся также кривые одинаковой степени сухости пара NP, LM и другие. Так как площади TS-диаграммы, ограниченные кривой процесса, крайними ординатами и осью абсцисс, измеряют в определённом масштабе количества теплоты, подведённой к рабочему телу при постоянном давлении, то площадь ОО₁А₁G соответствует энтальпии жидкости i’, площадь А₁В₁FG – теплоте парообразования (r) и площадь В₁С₁DF – теплоте перегрева. Вся площадь ОО₁А₁В₁С₁D соответствует энтальпии перегретого пара i.

Дата добавления: 2014-11-08