|
Рассмотрим процесс парообразования в Т, s- диаграмме.
Процесс получения перегретого пара из холодной воды при постоянном давлении происходит следующим образом (рисунок 1.5.2). За начало отсчета принимают состояние воды при t = О °С (Т= 273,15 К). Давление при этом не имеет значения.
Начальное состояние обозначим точкой а. Процесс нагрева воды до температуры tHпроисходит при постоянном давлении, т. е. по изобаре. Это процесс ab. Точка b лежит на нижней пограничной кривой и соответствует кипящей жидкости с температурой tH, соответствующей данному давлению.
Рисунок 1.5.2 Т, s-диаграмма водяного пара
В точке bначинается процесс парообразования, который протекает при постоянных температуре и давлении. Процесс парообразования изображается в Т,S -диаграмме отрезком bc.
В точке bстепень сухости х = 0, а в точке с степень сухости х = 1, т. е. в точке с имеем сухой насыщенный пар.
При дальнейшем подводе тепла происходит процесс перегрева - процесс cd. Точ-dсоответствует состоянию перегретого пара с tne > tн.
Т, s-диаграмма - тепловая диаграмма и в ней площади под кривыми процессов определяют количество тепла, подводимого на каждом из этих процессов.
Площадь ОаbА – показывает теплоту жидкости.
Теплота жидкости – это количество тепла, которое необходимо для нагрева воды от 00С до температуры кипенияtH (насыщения).
Теплота жидкости определяется энтальпией жидкости при tH, т. е. пл. ОаbА = h'.
Площадь АbсВ – показывает теплоту парообразования.
Tеплота парообразования, r - это количество тепла, которое необходимо подвести к рабочему телу, чтобы полностью кипящую жидкость перевести в сухой насыщенный пар.
Площадь АbсВ = r, т.е. теплота парообразования определяется разностью энтальпий сухого насыщенного параи кипящей жидкости:
r = h" - h', кДж/кг
Площадь BcdD– показывает теплоту перегрева. оличество тепла, которое необходимо для пе-оезода сухого насыщенного пара в перегретый с tne > tH. Это количество тепла Теплота перегрева- это количество тепла, которое необходимо для перевода сухого насыщенного пара в перегретый с tne > tH.
Теплоту перегрева можно определить по формуле:
q= cpm(tne-tн),
где tпе - температура перегрева (Тпе);
tн- температура кипения (Тн);
срт- величина теплоемкости пара.
Как видно на рис.1.5.2, процесс получения перегретого пара в общем случае состоит из трех последовательных стадий:
1.Подогрев жидкости от исходной температуры t до температуры кипения(насыщения) tн (от состояния а до состояния b);
2.Кипение жидкости (получение сухого насыщенного пара из кипящей жидкости при постоянной температуре tн (от состояния b до состояния с));
3.Превращение сухого насыщенного пара в перегретый пар путем увеличения его температуры, т. е. (tпе > tн (от состояния с до состояния d).
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.
|
.png)
