🗊Презентация Свойства водяного пара. Основные понятия и определения

Свойства водяного пара Основные понятия и определения

Водяной пар и его характеристики Фазовая РТ-диаграмма Ра=0,000611 МПа Vа=0,001 м3/кг ta=0,01°С

Водяной пар и его характеристики АЕ – состояние при t=0°С АК – кривая начала парообразования при данном давлении с увеличением V; KB – конец парообразования. Далее, с V – перегретый пар. м/у АЕ и АК – нагрев жидкости;

Pv-диаграмма водяного пара Выводы по Pv– диаграмме: Pv – диаграмма служит рабочим инструментом для определения свойств пара, например, по известным температуре и давлению можно найти плотность (уд. объем), а также состояние пара. Из Pv – диаграммы следует, что любое вещество может быть как в состоянии идеального газа, так и реального (все зависит от параметров). Если параметры близки к критическим или меньше их, явно проявляются свойства реального газа. Если температура больше критической, то вещество близко к состоянию идеального газа. Из Pv – диаграммы следует, что для превращения газа в жидкость необходимо сначала охлаждать до температуры меньше критической, а потом начинать сжатие.

Водяной пар Реальный газ, образующийся при испарении или кипении воды, - рабочее тело в теплотехнике. Парообразование – процесс превращения вещества из жидкого состояния в газообразное. Процесс парообразования происходит с затратой тепла. Испарение – парообразование происходящее только с поверхности жидкости. Кипение – парообразование происходит во всем объеме, занимаемом жидкостью. Конденсация – переход вещества из газообразного состояния в жидкое или твердое. Конденсат – жидкость, полученная при конденсации пара. Сублимация – переход твердого вещества в пар; Десублимация – переход пара в твердое состояние.

Кипение Процесс происходит при определенной температуре. Температура кипения зависит от физических свойств жидкости и давления окружающей среды. Температура жидкости и давление, при котором происходит кипение, - температура и давление насыщения.

Парообразование 1 кг воды при 0С и под некоторым давление, создаваемым поршнем; Подводим тепло, температура ….. до достижения температуры ….. при данном давлении. Вода ….. Парообразование продолжается до тех пор, пока вся вода не превратится в пар.

Пар Пар, не содержащий капелек воды и имеющий температуру насыщения, - сухой насыщенный пар. Если в объеме, занимаемом паром, содержатся мельчайшие капли воды – влажный насыщенный пар. Пар, нагретый до температуры выше температуры насыщения, - перегретый ненасыщенный пар.

Степень сухости Массовая доля сухого пара во влажном паре – степень сухости: где mП - масса сухого пара и неиспарившихся частиц воды в данном объеме соответственно, кг.

p-v диаграмма a – 1кг,t=0С; a-в – подогрев до температуры насыщения; в-с – кипение и парообразование; с-сухой насыщенный пар; c-d – перегрев пара.

p-v диаграмма Нулевая изотерма; в-k –зависимость удельного объема воды от давления при параметрах насыщения; c-k- зависимость удельного объема сухого насыщенного пара от давления.

Критическая точка Критическая точка (удельные объемы пара и жидкости сравниваются ) – максимально возможная температура сосуществования 2-х фаз: жидкости и насыщенного пара. tкр=374,15С; pкр=22,129 МПа; νкр=0,00326м3/кг При температурах больше критической возможно существование только одной фазы.  

Тройная точка Наименьшее давление, при котором еще возможно равновесие воды и насыщенного пара, - давление тройной точки. Тройная точка – одновременно в равновесии находятся ….. p0=611 Па; t0=0,01 С; ν0=0,001м3/кг

T-S диаграмма пара

T-S диаграмма Площадь под кривой a-в - количество тепла на подогрев воды от 0С до температуры кипения: Площадь под кривой в-с – количество тепа на превращение 1 кг воды при температуре насыщения в сухой насыщенный пар: Площадь под кривой c-d – количество тепла на перегрев сухого насыщенного пара до заданной температуре перегрева:

I-S диаграмма