Для практических задач, связанных с процессами водяного пара и циклами, использовать Т,S –диаграмму крайне трудно, так как требуется вычислять площадь фигур под графиком процесса парообразования. Точно вычислить эти площади невозможно поэтому пользуются видоизмененной h,S – диаграммой.

Рисунок 1.5.3  h,S -диаграмма водяного пара

Тепловая диаграмма в координатах s-h(энтропия — энтальпия) впервые была предложена немецким теплотехником Р. Молье в 1904 году.

Рис.1.5.4 Диаграмма водяного пара в координатах h,S

Она строится путем переноса числовых данных таблиц водяного пара  в h,S координаты.

За начало отсчета принято состояние холодной воды в тройной точке (Т_т.т. = 273.15К, t_т.т = 0°С), в которой значения удельной энтропии иудельной энтальпии жидкости считаются равными нулю.

Откладывая на диаграмме для различных давлений насыщения p_sи соот­ветствующих им температурах насыщения (t_H). значения s' и h', а также значения s" и h" для сухого насыщенного пара, получим на плоскости опре­деленное количество точек, соединив которые плавной линией, получим пограничную кривую жидкости

1-2-b-K (х = 0) и пограничную кривую пара К -4 (х = 1).

Пограничная кривая жидкости (х = 0) на этой диаграмме выходит из начала координат (рис. 1.5.4), а изобары для воды с ней практически совпадают.

Пограничная кривая пара (х = 1) имеет своеобразные очер­тания, обусловленные наличием максимума выше критической точки К.

  В области влажного пара (под кривой 1-2-b-К~4) изотермы и изобары совпадают и изображаются наклонными прямыми линиями, направлен­ии из левого нижнего угла h,S -диаграммы в верхний правый угол.

 После достижения пограничной кривой пара (х = 1) изотермы и изобары разделяются:

·       изотермы полого уходят вправо вверх;

·       изобары теряют свой почти прямолинейный характер и плавно изгиба­ются вверх.

По мере удаления от области влажного пара (от кривой х = 1) изотермы приближаются к горизонтальным линиям.

 

• по ней можно быстро определить параметры пара;

• разность удельных энтальпий для каждого процесса изображается в виде отрезка прямой (повышается точность расчетов при использовании графических методов исследования свойств водяного пара);

• наглядно изображается адиабатный процесс, что облегчает изучение свойств паровых машин;

• упрощаются расчеты эффективности тепловых процессов с использова­нием водяного пара.

На практике обычно не приходится иметь дело с очень влажным паром, область которого находится в нижней части s-h-диаграммы, поэтому для практических целей пользуются только правой верхней ее частью, что дает возможность изобразить ее в более крупном масштабе и сделать подробной и удобной в использовании. Рабочая часть диаграммы представлена в увеличенном масштабе.

Рис. 1.5.5 h,S –диаграмма водяного пара