Определение параметров состояния воды и водяного пара — КиберПедия 

Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...

Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...

Определение параметров состояния воды и водяного пара

2017-09-10 585
Определение параметров состояния воды и водяного пара 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

Параметры состояния воды. Так как вода практически несжимаема, то можно принять, что ее плотность при t = 0°С и любых давлениях постоянна, а удельный объем v 0 = 0,001 м3/кг.

В термодинамике удельные энтальпия, энтропия и внутренняя энергия воды в тройной точке (Р 0 = 611,2 Па; Т 0 = 273,16 К) принимаются равными нулю, т.е. i 0 = 0, s 0 = 0, u 0 = 0. Количество теплоты, необходимое для нагревания 1 кг воды от 0°С до температуры кипения при постоянном давлении, называется удельной теплотой воды. Величина ее определяется по формуле:

, (5.7)

где - средняя изобарная теплоемкость воды в интервале температур от 0°С до . Удельная теплота измеряется в Дж/кг.

Согласно первому закону термодинамики,

, (5.8)

где u' - внутренняя энергия жидкости при температуре кипения; l' - работа расширения при P = const в процессе нагревания жидкости до температуры кипения.

Работа расширения:

(5.9)

C учетом (5.8) уравнение (5.9) принимает вид:

q' = u' - u 0 + P(v' - v 0 ) (5.10)

так как u» 0, то

q' = u + P(v' - v 0 ) (5.11)

В случае умеренных давлений можно принять l' = P(v' - v0 0 и тогда уравнение (5.11) принимает вид:

q'= u' (5.12)

Энтальпия воды при температуре кипения определяется по формуле:

i' = i0 + q', (5.13)

где i 0 = u 0 + Pv 0.

При невысоких давлениях для воды можно записать:

i'» q'» u'.

В действительности

i' > q' > u'.

Изменение энтропии жидкости определяется уравнением:

(5.14)

где - энтропия жидкости при температуре кипения; массовая теплоемкость жидкости;

- температура кипения жидкости.

Если принять , то с учетом получим:

 

(5.15)

 

Для воды до температур 100…120°С » 4.19 кДж/кг×К и уравнение (5.15) принимает вид:

 

(5.16)

Основные параметры сухого насыщенного пара

Сухой насыщенный пар характеризуется давлением Р и температурой tS. Процесс перехода жидкости в сухой насыщенный пар при постоянном давлении и температуре изображается на рис.5.4 отрезком bc. Количество теплоты, затраченное в этом процессе на превращение 1 кг воды при температуре кипения в сухой насыщенный пар, называется теплотой парообразования и обозначается буквой r.

Уравнение первого закона термодинамики для процесса bc имеет вид:

, или , (5.17)

где - внутренняя энергия сухого насыщенного пара; - работа расширения при постоянном давлении в процессе парообразования; i ² - энтальпия сухого насыщенного пара.

Разность внутренних энергий Du = u² - u¢, расходуемая на работу против внутренних сил, называется внутренней теплотой парообразования и обозначается буквой r:

r = u² - u¢

Количество теплоты, затраченное на работу против внешних сил, равно:

l² = p(v² - v¢’) = y

и называется внешней теплотой парообразования. Таким образом

r = r + y (5.18)

Энтальпия сухого насыщенного пара определяется по уравнению:

i² = i¢ + r (5.19)

Внутренняя энергия сухого насыщенного пара может быть определена по формулам:

u² = u¢ +r,u² = i² - pv² (5.20)

Приращение энтропии в процессе парообразования bc определяется по формуле:

D (5.21)

отсюда энтропия сухого насыщенного пара:

(5.22)


Поделиться с друзьями:

Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...

Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...

Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.006 с.