КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Wet пара и нейните параметри

Предвид влажна пара като механична смес от сух наситен пара и течност при същата температура, т. Е. Saturation температура, обемът му може да бъде представена като сума от обема на споменатите компоненти. Веднага следва формула за определяне на специфичния обем на мокра пара

(7.2)

където х - сухота пара.

Тук, на първия план представлява обемът на течността, която се съдържа в 1 кг мокра пара, а вторият - обем, съдържащ се в него, суха наситена пара.

За превръщането на 1 кг вряща вода в сух наситена пара на

р = конст е необходимо да се информира за специфични и различни налягания за различни количества топлина, която се нарича топлина на изпарение. Тази стойност се означава с R, и, както се вижда лесно, може да се определя по формулата

,

Част от топлината на изпарение се консумира, за да се увеличи вътрешната енергия, свързана с работа срещу силите на взаимно привличане на молекулите. Това се нарича вътрешен топлина на изпарение и се означава с буква Р.

Останалата част от топлината на изпарение се изразходват за удължаване работа, която не е свързана с присъствието на силите на молекулни взаимодействия и равни , Тя се нарича външна топлина paroobr azovaniya. По този начин, ние получаваме

, (7.3)

Вътрешният топлина на изпарение е винаги много по-чужд. Например, вода при нормално налягане в продължение на таблични данни от пълната топлина на изпарение на дела на вътрешния което представлява около 93%, докато делът на чуждестранните - само около 7%.

Връзката между изпарение на топлина и налягане може да бъде настроен, както следва.

Помислете елементарен ABCD Карно цикъл (фиг. 7.6), в района, в който налягането р аб температура T п и п станат постоянни, и областите, и га ж.к. те съответно се променят DP дТ н п. Точка и се намира в долната граница на кривата и буква б - значително в горната част, така че топлината се прилага в областта AB, е равна на топлина на изпарение при налягане р п, т.е. Q 1 = R, дело на същия цикъл ,

Така топлинната ефективност цикъла на докладване можем да напише израз

Приравняването на дясната страна на тези изрази, ние откриваме

и накрая

, (7.4)

Полученият израз се нарича уравнение на Клаузиус-Клапейрон. Тя ви позволява да се изчисли стойността на R, ако зависимостта Известно е от опит. Лесно е да се види, че ако тази зависимост е графично изразена от линията AB (фиг. 7.7), а след това на производно opredelyaёtsya като наклона на допирателната към кривата в даден момент, т. Е.

,

С топлината на изпарение R енталпия на мокра пара лесно се определя, както следва. В процеса на изпаряване при р = конст



където X е степента на изсушаване на влажна пара.

Интегриране на този израз, получаваме:

,

отгдето

, (7,5)

Ентропията мокра пара може да се определя по формулата (5.10), от които ние получаваме

,

и в този случай

(7.5 /)

където T N - точката на кипене в даден постоянен натиск.

За суха наситена пара х = 1, така че

,

от които ние получаваме

,

Формула (7.5 /) могат да бъдат написани като

, (7.6)

Използването на по-горните формули, и знаейки, степента на сухота на парата, можете да се идентифицират всички основни параметри за мокра пара.

7.5 Ts схема на пара

Помислете за естеството и местоположението на isobars на вода и пара в Ts-диаграма.

Промяната в ентропията на вода по обратим изобарен процес е обща формула (5.9)

,

Ако приемем, че isobars по всяко налягане от температурата на начало на тройната точка T A = T 0 при които ентропията е S 0, получаваме зависимостта

(7.7)

което е уравнението на isobars вода Ts-диаграмата в общата форма.

Ако приемем, приблизително, че всички = налягането е 0, получаваме

(7.8)

В течно състояние при ниско налягане може да се разглежда в р = конст, тогава

, (7.9)

По този начин, вода изобар е експоненциална крива, като се започне от оста у в точка А по време и завършва в точка Б при температурата на кипене T N и ентропията S / (фиг. 7.8).

В парна T мокро = T N = CONST, така изобар прилича на хоризонтална линия BC, крайната точка, където C съответства на суха наситена пара, когато ентропията е лидер. "

В уравнението на прегрята пара isobars под формата

(7.10)

където една област - истинската топлина капацитета на прегрята пара.

В точка C изобар има пауза (както с р е безкрайно голяма, за да мократа пара в прехода към прегрята пара отнема крайна величина) и се превръща в един CD крива.

Стръмността на тази крива варира в зависимост от до стр. Всъщност, съотношението на разликата

от това следва, че наклонът на допирателната към isobars прегрята пара

,

В началния участък близо до състояние на насищане с р за прегрята пара е голям, така че Isobar е куха. Тъй като разстоянието от точка С до стойността на п намалява и увеличава стръмнината на isobars, и достатъчно далеч от него, когато зависимостта на р с температура става ниска, изобар в природата в близост до експоненциална крива.

Изображение isobars вода и водни пари в Ts-диаграма ни позволява да ги представляват графично енталпия. Така например, зоната, затворена от отсечката AB и isobars абсциса ос представлява топлината на вряща вода. Ако една малка грешка незначително енталпия на вода при температура на тройната точка въз основа на формула (4.6), тази област може да се разглежда като равен и енталпия I /. По същия начин, зоната, затворена между сегментните isobars на FAA и оста х е равно на енталпията аз ", а площта на правоъгълник, разположен между сегмент самолети и хоризонталната ос е топлината на изпарение R.

По същия начин, както в областта можем да си представим nekipyaschey енталпия на водата, на мокра пара и прегрята пара. Във всички случаи, тя е представена от зоната, затворена между сегмент на isobars по оста у до зададената точка и оста х. Например, ако състоянието на прегрята пара, се характеризира с точка D, а след това е равно на фигура района на енталпията OAVSDEO.

Като се започне от опростените предположения, че при всякакъв натиск S = 0 и вода в р не зависи от налягането, и е функция на само на температурата в Ts - диаграма могат да представляват цяла система от isobars, от isobars

р = 0.006112 и бар и завършва кр изобар р = 221.15 бар (фиг. 7.9) .Izobara вода р кр, представлявана от линия, AK, в долната част, където капацитетът на топлина може да се счита за постоянно, е показателен. когато повече високи температури, когато P започва да расте, то става по-малко стръмен, и най-накрая, най-критичната точка, когато с р = ∞, придобива хоризонтална посока и има плавно инфлексия Isobar постъпления за прегрята пара.

Както се вижда от графиката, на isobars вода за други, по-ниско налягане по цялата й дължина сливане с Isobar р CR, завършващ в съответната точка на кипене и преминаващи Isobar на мокро и след прегрята пара. Както налягане намалява топлина на изпарение се увеличава. Следователно, дължината на хоризонталната част, съответстваща увеличава влажна пара.

А изобар P започва директно с AL хоризонтален участък, съответстващ на замъгляване на тройната точка, а след това продължава под формата на прегрята пара в крива близо до експоненциално по характер в самото начало.

Всички точките, съответстващи на състоянието на кипяща вода се поставят в ред диаграма AK, т. Е. На изобар р кр, която поради това е по-ниската граница на кривата. Освен това, в същото Isobar и са, без изключение, всички точки, съответстващи nekipyaschey на вода при различни налягания, така че цялата площ на течно състояние в тази схема не е квадрат, и линията, която съвпада с долната граница на кривата.

Всички точките, съответстващи на състоянието на суха наситена пара, за да образуват гладка крива KL, който по този начин е горната крива на границата. По форма тя е почти симетрична линия AK, но в точка L не свършва, но продължава надолу, разделяща две фази региона на състоянието на леда -. Наситена пара прегрята пара от областта. От гледна точка на parotehniki този сайт от него, не е от интерес, тъй като тя се намира в много ниски налягания и температури.

Защото опростяване предположения графика на фиг. 7.9 е приблизителна. Това е особено важно в изкривена изобар вода, по-забележима колкото по-високо налягане. В тази връзка, помисли за местоположението на isobars вода TS-графиката по-подробно.

Той е удобен за използване на Максуел уравнение (6.14), което показва, че промяната на ентропията с налягането при постоянна температура на обратен знак промяната в определен обем с температура при постоянно налягане.

Водата се разширява по време на отопление, като по този начин своята ентропия с нарастващ натиск при постоянна температура намалява. Това означава, че водата в Isobar Ts не -diagram действително се слее с нисък праг на кривата и се намира в ляво от него, по-висока от налягането.

Въпросът за взаимното разположение на isobars в началния участък се усложнява от добре познат аномалията на водата, температурата на максимална плътност в широк диапазон на налягане (до 300 бара), малко над 0 ° C. Например, при нормално налягане, е 3,98 ° С Затова Isobar водни започва долу започва долната граница крива (по-далеч, толкова по-висока налягане), неговото напречно сечение от 0 до 4 ° С и след това далеч от него, толкова по-високо е налягането.

Естествено, в подкритично област Isobar на налягане в горната си част, отново в близост до долния край на кривата граница на това и по-висока, толкова по-голям натиск.

В обхвата на налягането от около 300 до 500 бар isobars започващи с налягане и се движи нагоре, при налягане от около 500 бара е приведено в съответствие с началото на долната граница на кривата, и в още по-високи налягания Isobar започне вече над него, по-нататъшното високото налягане. Например, Isobar съответното налягане 1000 бара, ординатата започва при около 0,2 ° С

За илюстрация, Фиг. 7.10 показва голям мащаб началните части на долната граница на кривата и няколко от isobars в диапазона свръхкритично налягане.

Като се има предвид, че температурата на тройната точка на водата ентропия за налягане до 650 бара е много малък и не превишава абсолютната стойност от 0.0012 кДж / (кг · °), с достатъчна точност за модерна parotehniki аномалия на водата може да се пренебрегне, и предположи, че произходът на всички isobars Това съвпада с долната граница крива, както е показано на фиг. 7.11. На isobars се намира от лявата страна на долната граница на кривата, по-далеч, толкова по-голям натиск и температурата. В свръхкритично налягане isobars заобикалят долната граница крива, като се остави на правото и постепенно се проявява под формата на експоненциални криви, като идеален газ.

7.6 е - диаграма на водни пари

Аналитични изчисления на парни процеси с помощта на таблични данни, често се усложнява от възможността за фазови преходи при смяна на статута си (например, превръщането на прегрята пара в мокро или обратното). Отношенията между параметрите на пара в неговите различни фази са изразени чрез различни формули, следователно, разглеждането на процеса, е необходимо на първо място, за да разберете, ако няма промяна в своя чифт от една фаза в друга, които често включват тромави изчисления.

В тази връзка, широко използвани в метод parotehnike графичен изчисление, което се използва е - диаграма.

Конструкцията на тази схема, общата форма на който е показан на фиг. 7.12 извършва по този начин.

Според таблични стойности построен долната и горната граница криви OK. и KL, тогава точките на тези криви, съответстваща на същия натиск, са свързани с прави линии, които формират в пара лъч мокра, започващи от произхода и разминаващи се нагоре isobars. В същото време, и тези линии са изотерми.

Наистина, от уравнението

при р = конст ние получаваме

,

Но частично производно на лявата ръка на това уравнение е наклонът на допирателната към isobars, и тъй като температурата в изобарен процес на мокра пара е постоянна и равна на температурата на кипене T N на, и това е един постоянен фактор, т. Е. Isobars представлявани от една права линия.

С увеличаване на налягането TH температурата се повишава, така isobars стават по-стръмни и съвкупността от техните различаващи се образува лъч право нагоре.

В прегрята пара isobars се основават на точки, прилагани в съответствие с параметрите на маса-ценен и и и за различни температури. Тъй като разстоянието от горната граница на кривата на температурата на парата се увеличава, така че тя увеличава стръмнината на isobars, т.е.. Д. От тази крива те губят прям характер и постепенно извита нагоре.

Изотерми в прегрята пара са изградени на същите точки, които са приложени към изграждането на isobars. Оказва се, че в горната част на кривата на границата те имат почивка, и в разрез с isobars започват с определена височина (на по-стръмен, колкото по-високо налягане на насищане), и след това, като разстоянието от границата крива, като почти хоризонтална посока.

Това местоположение изотерма се дължи на факта, че в близост до насищане на водните пари се различава съществено от идеалния газ и има разширение изотермични на вътрешната енергия не остава постоянна, но се увеличава, поради потенциалните компонент, свързан с присъствието на сили на взаимно привличане. Както се вижда от р = rυ схема, показана на фиг. 6.3, и се увеличава продукт rυ, а оттам и на енталпията и се увеличава. Тъй като разстоянието от края на насищане на водните пари в неговите свойства на идеален газ, за ​​който енталпията е функция от температурата сама, толкова далеч от горната крива на границата и изотермите са близки по характер до хоризонталните линии.

Обръща се внимание на позицията на критичната точка, която е графика, се измества наляво и надолу. Това се дължи на намаляване на енталпията на суха наситена пара докато се приближава критичната си налягане, което се дължи на резкия спад paroobrazovniya топлината, която е най-критичната точка става нула.

В влажна пара се прилага системата на постоянни линии сухо (X = CONST). Конструкция тях въз основа на факта, че всяка една от тези линии разделя всички isobars влажна пара в пропорционалните сегменти, както се вижда лесно, като се използва формулата

,

Обикновено се карта-приложен и системните isochors υ = конст, които по своята същност са близо до isobars, но са малко по-стръмен в мокра пара не е ясна.

Долната част е - практически интерес към графиката не представлява и не трябва да се изгради, тя дава възможност да се съобразят с работната част на диаграмата по-голям мащаб, лесен за употреба.

Първата е - диаграма на пара Молиер е построена през 1906 година. за налягане до 20 атмосфери. В момента се използва е -diagram Vukalovic построен за налягане до 1000 бара и температури до 1000 ° C.

<== Предишна лекция | На следващата лекция ==>
| Wet пара и нейните параметри

; Дата: 03.01.2014; ; Прегледи: 685; Нарушаването на авторските права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикуван материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:



ailback.ru - Edu Doc (2013 - 2017) на година. Тя не е автор на материали, и дава на студентите с безплатно образование и използва! Най-новото допълнение , Al IP: 11.45.9.24
Page генерирана за: 0.134 сек.