Tabellen met de thermodynamische eigenschappen van water en stoom

Om de parameters van de toestand van water en waterdamp te bepalen, worden tabellen met thermodynamische (thermofysische) eigenschappen van water en waterdamp gebruikt. Moderne tafels samengesteld met behulp van Internationaal systeem SI eenheden. In de tabellen worden de volgende notaties gebruikt fysieke hoeveelheden en hun afmetingen:

P– druk, Pa: 1 MPa = 10 3 kPa = 10 6 Pa = 10 bar;

T– temperatuur, K;

T– temperatuur, o C:

v– specifiek volume, m 3 /kg;

H– specifieke enthalpie, kJ/kg;

S– specifieke entropie, kJ/(kg×deg).

Bij thermodynamische berekeningen worden parameters geaccepteerd (behalve P En T) aangegeven voor een vloeistof bij verzadigingstemperatuur (kookpunt) met de index "prime" ( v", H", S"), voor droge verzadigde stoom met de index "twee slagen" ( v"", H"", S""), en voor natte verzadigde stoom met de index " X" (vx, hx, s x). De tabellen tonen ook de waarden van de soortelijke verdampingswarmte R = H"" – H" en het enthalpieverschil in de verzadigingstoestand S"" En S".

Voor natte verzadigde stoom (droogniveau 0< X < 1) параметры пара рассчитываются по формулам:

vx = v" + X (v"" – v"); (2.74)

H x = H" + X (H"" – H") = H" +x×r; (2.75)

S x = S" + X (S"" – S"). (2.76)

Bovendien, v" < v X< v""; H" < hx < H""; S" < s x < S"".

Voor vloeistof bij T < T n en voor oververhitte stoom bij T > T n water- en stoomparameters worden gevonden volgens de oververhitte stoomtabel

Bij P £ P kr = 22,115 MPa, de tafel is door een horizontale lijn in twee delen verdeeld: de bovenste – voor het vloeibare gebied; de onderste is voor oververhitte stoom. Het grensvlak tussen deze gebieden loopt door T = T N.

Bij P > P er is geen zichtbare faseovergang van water naar stoom en de substantie blijft homogeen (vloeistof of stoom). De conventionele grens tussen vloeistof en damp kan in dit geval worden genomen volgens de kritische isotherm.

De interne energie voor water en waterdamp wordt niet in de tabellen gegeven, maar wordt bepaald door de formule:

u = H – P× v. (2.77)

Als u En H de afmeting kJ/kg heeft, dan moet de druk worden uitgedrukt in kPa, en het specifieke volume in m 3 /kg.

Diagram h – S (enthalpie – entropie) wordt veel gebruikt bij berekeningen van stoomprocessen en cycli van thermische energiecentrales.

Voor praktische doeleinden het diagram H– S wordt niet voor alle fasegebieden van water vervuld, maar alleen voor een beperkt gebied van waterdamp (Fig. 2.17).

Op het werkdiagram H– S er wordt een dicht raster van isobaren, isochoren, isothermen en lijnen van constante droogte toegepast X. Zoals reeds opgemerkt, valt in het gebied van vochtige verzadigde stoom de isotherm samen met de isobaar, en geometrisch zijn dit rechte lijnen. Hoe hoger de druk, hoe steiler de isobaar en dichter bij de ordinaat.

In de praktijk worden vier belangrijke thermodynamische processen voor het veranderen van de toestand van water en waterdamp berekend: isobaar ( P= const), isochoor ( v= const), isotherm ( T= const), adiabatisch ( dq= 0). Weergave van de gespecificeerde processen in diagrammen P– v En T– s wordt getoond in figuur 2. 2.15 en 2.16.

De toestand van natte verzadigde stoom wordt in de technologie bepaald door druk R en mate van droogte X. Het punt dat deze toestand vertegenwoordigt, bevindt zich op het snijpunt van de isobaar en de lijn X= const. De toestand van oververhitte stoom wordt bepaald door de druk R en temperatuur T. Het punt dat de toestand van oververhitte stoom weergeeft, ligt op het snijpunt van de overeenkomstige isobaar en isotherm.

Rijst. 2.17 Werken h – s waterdampdiagram

Berekeningen van de belangrijkste processen van waterdamp kunnen zowel analytisch als uitgevoerd worden grafische methode, gebruik makend van H– S diagrammen. Analytische methode ingewikkeld vanwege de omslachtigheid van de toestandsvergelijkingen van waterdamp.

Tabel 2.4 geeft berekeningsformules voor het bepalen van de hoeveelheid warmte, de arbeid van de volumeverandering en de verandering in interne energie voor de belangrijkste thermodynamische processen.

Tabel 2.4: Rekenformules voor de belangrijkste thermodynamische processen

Tabellen met de thermofysische eigenschappen van water en waterstoom zijn bedoeld voor berekeningen van processen in waterstoom- en tweefasige stoom-watersystemen. Ze worden berekend met behulp van formules die zijn goedgekeurd door het International Committee on Equations for Water and Steam. Deze commissie keurt twee systemen van vergelijkingen goed voor het berekenen van de thermodynamische eigenschappen van water en stoom. De ene is bedoeld voor wetenschappelijke berekeningen, en in feite worden hieruit tabellen met de eigenschappen van water en stoom berekend. Een ander, minder nauwkeurig, maar eenvoudiger, is bedoeld voor technische berekeningen op een computer.

De tabellen voor eenfasige (water of oververhitte stoom) en tweefasige (natte stoom) omstandigheden zijn verschillend. De eenfasige toestand wordt op unieke wijze bepaald door twee onafhankelijke parameters, daarom hebben de tabellen met de thermodynamische eigenschappen van water en oververhitte stoom twee argumenten: druk en temperatuur. Hieronder vindt u een deel van zo'n tabel (Tabel 5.1).

Voor elk gegeven in tabel. 5.1 druk p in het bereik 1 kPa - 98 MPa toont de waarden van specifiek volume v, m3/kg, enthalpie /, kJ/kg, en entropie s, kJ/(kgK), bij temperaturen van O tot 800 °C in stappen van 10 °C. De tabelkop toont ook de waarden van de verzadigingstemperatuur /n, °C, specifieke volumes v" en v", enthalpieën V en /" en entropieën s" en s" voor verzadigd water en droog water

Tabel 5.1

Thermodynamische eigenschappen van water en oververhitte stoom _

	p = 0,001 MPa / n = 6,982 v" = 0,0010001; v" = 129,208 /" = 29,33; /" = 2513,8 5"= 0,1060; S" = 8,9756				P = 22,0 MPa /„ = 373,68 v" = 0,002675; v" = 0,003757 /" = 2007,7;/" = 2192,5s" = 4,2891; s"" = 4,5748
	0,001002		S 0,000154		0,0009895		0,0009
					0,0009901
					0,002025
					0,006843

verzadigde stoom, respectievelijk, bij een gegeven druk. De gegevens boven de vetgedrukte lijn hebben betrekking op water, daaronder op oververhitte stoom.

De evenwichtstoestand van een tweefasensysteem wordt ondubbelzinnig beschreven door een enkele onafhankelijke parameter, daarom hebben tabellen met de thermodynamische eigenschappen van water en waterdamp in een verzadigde toestand één argument: druk of temperatuur. Voor gebruiksgemak bieden referentiehandleidingen doorgaans beide mogelijke tabellen: de ene met het argument “temperatuur”, de andere met het argument “druk”. Hieronder vindt u een deel van zo'n tabel (Tabel 5.2).

Tabel 5.2

Thermodynamische eigenschappen van water en waterdamp in verzadigingstoestand (door druk)

								S", kJ/kg-K

Benamingen in tabel. 5.2 zijn hetzelfde als in tabel. 5.1, fasewarmtetransformatier= i"- kJ/kg.

Voor technische berekeningen wordt vaak een diagram / gebruikt in plaats van tabellen.S waterdamp. Typisch bestrijkt dit diagram het gebied van oververhitte stoom, een deel van de bovengrenscurve en het gebied van natte stoom met een droogtegraad x\u003e 0,6 (Fig. 5.10). Het diagram toont isobaren van 0,001 tot 100 MPa en isothermen van 20 tot 800 °C, evenals isochoren van 0,005 tot 80 m 3/kg.

Om alle parameters van waterdamp uit het diagram te bepalen(R , T, v, /,s, x ) is het noodzakelijk om een ​​punt in het diagram te vinden dat overeenkomt met de toestand van de stoom in kwestie. Om dit te doen, moeten twee onafhankelijke parameters worden opgegeven. Er moet aan worden herinnerd dat in de verzadigingstoestand de druk op unieke wijze de verzadigingstemperatuur bepaalt, en omgekeerd bepaalt de temperatuur de verzadigingsdruk. Daarom kunnen, in tegenstelling tot het gebied van oververhitte stoom, in het gebied van natte stoom alle parameters worden bepaald als een paar parameters wordt gespecificeerd, behalve het druk-temperatuurpaar.

In afb. Figuur 5.10 laat zien hoe de positie van een punt in het gebied van oververhitte stoom wordt gevonden bij een gegeven druk en temperatuur (punt 7). Als

Rijst. 5.10. Bepaling van stoomparameters door /", s-diagram

op punt 1 begint het proces van adiabatische expansie tot een bekende druk p2, waarna de positie van punt 2 wordt bepaald door deze druk en entropie 52 = ^1-

Om bijvoorbeeld de temperatuur van natte stoom te bepalen uit het /, s-diagram:2, deze temperatuur moet bij dezelfde druk worden bepaaldblz. 2 en droogtegraad x = 1 (punt2"). Temperatuur op een punt2" verschilt niet van de temperatuur van het punt2, aangezien beide overeenkomen met de verzadigingstoestand bij dezelfde druk.

Uit het /,s-diagram kan men eenvoudig afleiden extern werk, welke stoom ondergaat tijdens adiabatische expansie h = i(- i2, evenals de warmte die wordt geleverd in het isobare proces 2-4. Deze warmte #2-4 = T ~ h kan niet worden gedefinieerd als q = cp(t4 - t2) , omdat in het 2-2"-gedeelte de temperatuur van de stoom niet verandert en de warmte wordt besteed aan stoomvorming. Zoals zal worden aangetoond in hoofdstuk 6 verandert de enthalpie niet wanneer stoom wordt gesmoord. van de toestand gekenmerkt door punt 7 naar druk pb

punt positie 3 en de parameters van stoom in deze toestand kunnen worden gevonden door middel van druk blz. 3 en enthalpie / 3 = ik Y.

Uit bovenstaande voorbeelden blijkt dat het gebruik van een /,^-diagram het mogelijk maakt om eenvoudig parameters en processen in waterdamp te berekenen, zij het met minder nauwkeurigheid dan bij het gebruik van tabellen of speciale databases op een computer.

Document

... Voor waterpaar. Praktischklassen Laboratorium ...

Richting van de opleiding 140100 opleidingsprofielen voor warmtekrachttechniek en verwarmingstechniek thermische energiecentrales technologie van water en brandstof bij thermische elektriciteitscentrales en kerncentrales automatisering van technologische processen in warmtekrachttechniek kwalificatie (graad) van de afgestudeerde

Document

... Voor bepaling van thermodynamische eigenschappen van ideale gassen en waterpaar. Praktischklassen Gebruik informatie technologieën niet voorzien. Laboratorium ...

Educatief en methodologisch complex (295)

Trainings- en methodologiecomplex

Thermodynamisch tafelswater En waterpaar. pv, Ts, hs waterpaar. berekening van thermodynamische processen waterpaar door het gebruiken van tafels en... 1.1. hoorcolleges 17 17 1.2. Praktischklassen 1.3. Laboratoriumklassen 34 34 1.4. seminaries 2 Onafhankelijk...

Projecten van de Russische Academie van Wetenschappen voor deelname aan de implementatie van technologische doorbraakgebieden

Document

... praktisch toepassingen (UV-desinfectie water, lucht, desinfectie materialen, Voor ... water of waterstel bij... Periodiek tafels DI. ... werkgelegenheid. ...regelgevend referentie informatie... bioanalytisch complex Voorlaboratorium en klinisch...

WERKPROGRAMMA voor het vak “Theoretische grondslagen van de warmtetechniek” voor specialiteit 140106

Werkend programma

Lezingen klassen, laboratorium werk en praktischklassen. Biedt... Eigenschappen water En waterpaar. Tafels toestanden en h – s-diagram water En paar. Nat stoom. Berekening van thermodynamische processen met water En veerboot door het gebruiken van tafels ...

De tabel laat zien thermofysische eigenschappen waterdamp op de verzadigingslijn afhankelijk van de temperatuur. De eigenschappen van stoom worden in de tabel gegeven in het temperatuurbereik van 0,01 tot 370°C.

Elke temperatuur komt overeen met de druk waarbij waterdamp verzadigd is. Bij een waterdamptemperatuur van 200°C zal de druk bijvoorbeeld 1,555 MPa of ongeveer 15,3 atm zijn.

De specifieke warmtecapaciteit van stoom, de thermische geleidbaarheid en stoom nemen toe naarmate de temperatuur stijgt. De dichtheid van waterdamp neemt ook toe. Waterdamp wordt heet, zwaar en stroperig, met een hoge soortelijke warmtecapaciteit, wat een positief effect heeft op de keuze voor stoom als koelmiddel in sommige soorten warmtewisselaars.

Volgens de tabel bijvoorbeeld de specifieke warmtecapaciteit van waterdamp C p bij een temperatuur van 20°C is deze 1877 J/(kg deg), en bij verhitting tot 370°C neemt de warmtecapaciteit van stoom toe tot een waarde van 56520 J/(kg deg).

De tabel toont de volgende thermofysische eigenschappen van waterdamp op de verzadigingslijn:

• dampdruk bij gespecificeerde temperatuur p·10 -5, Vader;
• dampdichtheid ρ″ , kg/m 3 ;
• specifieke (massa)enthalpie H", kJ/kg;
• R, kJ/kg;
• soortelijke warmtecapaciteit van stoom C p, kJ/(kg graden);
• coëfficiënt van thermische geleidbaarheid λ·10 2, W/(m graden);
• thermische diffusiecoëfficiënt een·10 6, m2/s;
• dynamische viscositeit μ·10 6, Pa·s;
• kinematische viscositeit ν·10 6, m2/s;
• Prandtl-nummer Pr.

De soortelijke verdampingswarmte, enthalpie, thermische diffusiviteit en kinematische viscositeit van waterdamp nemen af ​​bij toenemende temperatuur. De dynamische viscositeit en het Prandtl-getal van de stoom nemen toe.

Wees voorzichtig! De thermische geleidbaarheid in de tabel wordt aangegeven tot de macht 10 2. Vergeet niet te delen door 100! De thermische geleidbaarheid van stoom bij een temperatuur van 100°C is bijvoorbeeld 0,02372 W/(m graden).

Thermische geleidbaarheid van waterdamp bij verschillende temperaturen en drukken

De tabel toont de thermische geleidbaarheidswaarden van water en waterdamp bij temperaturen van 0 tot 700°C en druk van 0,1 tot 500 atm. Afmeting thermische geleidbaarheid W/(m graden).

De lijn onder de waarden in de tabel betekent de faseovergang van water in stoom, dat wil zeggen dat de cijfers onder de lijn betrekking hebben op stoom en die daarboven op water. Volgens de tabel is te zien dat de waarde van de coëfficiënt en de waterdamp toeneemt naarmate de druk toeneemt.

Opmerking: de thermische geleidbaarheid in de tabel wordt aangegeven in machten van 10 3. Vergeet niet te delen door 1000!

Thermische geleidbaarheid van waterdamp bij hoge temperaturen

De tabel toont de thermische geleidbaarheidswaarden van gedissocieerde waterdamp in de afmeting W/(m graden) bij temperaturen van 1400 tot 6000 K en druk van 0,1 tot 100 atm.

Volgens de tabel is de thermische geleidbaarheid van waterdamp bij hoge temperaturen neemt merkbaar toe in het gebied van 3000...5000 K. Bij hoge drukwaarden wordt de maximale thermische geleidbaarheidscoëfficiënt bereikt bij hogere temperaturen.

Wees voorzichtig! De thermische geleidbaarheid in de tabel wordt aangegeven tot de macht 10 3. Vergeet niet te delen door 1000!

Technische berekeningen van de processen van het veranderen van de toestand van water en waterdamp- en stoomcycli worden uitgevoerd met behulp van tabellen met de thermodynamische eigenschappen van water en waterdamp. Deze tabellen zijn samengesteld op basis van betrouwbare experimentele gegevens met coördinatie van experimentele resultaten en berekende waarden op interstatelijk niveau.

In ons land zijn de goedgekeurde standaardtabellen van de thermodynamische eigenschappen van water en waterdamp samengesteld door M.P. Vukalovich, S.L. Rivkin, A.A. Ze bevatten gegevens over de thermodynamische eigenschappen van water en waterdamp in het bereik van drukveranderingen van 0,0061 tot 1000 bar en temperatuur van 0 tot 1000 o C.

De tabellen bevatten alle gegevens die nodig zijn voor het berekenen van thermodynamische parameters in de gebieden met vloeibare, natte stoom en oververhitte stoom. De tabellen tonen niet de waarden van interne energie; de ​​relatie u = h - Pv wordt gebruikt om deze te berekenen. Bij het berekenen van de interne energie moet aandacht worden besteed aan de overeenstemming van de meeteenheden van enthalpie h, deze wordt in de tabellen weergegeven in kilojoules per kilogram (kJ/kg) en het product pv, bij gebruik van druk in kilopascal ( kPa), zal dit product ook in kilojoules per kilogram (kJ /kg) zijn.

De tabellen zijn als volgt opgebouwd. De eerste en tweede tabel beschrijven de eigenschappen van water en waterdamp in verzadigde toestand als functie van temperatuur (1e tabel) en druk (2e tabel). Deze twee tabellen geven de afhankelijkheid weer van de parameters op de lijnen x = 0 (verzadigd water) en x = 1 (droge verzadigde stoom) van temperatuur en druk. Alle parameters worden gevonden met behulp van één waarde; in tafel 1 – op temperatuur, in tabel. 2 – afhankelijk van de verzadigingsdruk. Deze bepalende parameters zijn te vinden in de meest linkse kolommen van de tabellen. Vervolgens staan ​​in de rechterkolommen de overeenkomstige Pn- en tn-waarden: v" en v", h" en h", r=h"-h", s" en s", s"-s". Parameters met één slag verwijzen naar water in een verzadigde staat, met twee slagen naar droge verzadigde stoom. De parameters van natte verzadigde stoom worden bepaald door berekening met behulp van de droogtegraad x. Om deze berekeningen te vergemakkelijken, worden de waarden van r en s"-s" in de tabellen gegeven. Met behulp van de formules worden bijvoorbeeld het specifieke volume, de enthalpie en de entropie van natte stoom bepaald

v x = v" + x(v" - v");h x = h" + xr;s x = s" + x(s" - s").

Het bereik van de definiërende parameters van deze tabellen: van t = 0 o C tot t cr = 374,12 o C en van P = 0,0061 bar tot P cr = 221,15 bar, d.w.z. de ondergrens is het tripelpunt van water, de bovengrens is het kritieke punt van water.

Opgemerkt moet worden dat dit een bepalende parameter in de tabel is. 1 en 2 kunt u elk van de parameters (v", v", h", h", s", s") gebruiken, en niet alleen de druk en de verzadigingstemperatuur. Omdat P en t in de technische praktijk meestal als bepalende parameters fungeren, worden ze in de linkerkolom geplaatst.

De volgende – derde – tabel beschrijft de eigenschappen van water en oververhitte stoom. Hun bereik loopt van 0 tot 1000 o C (misschien tot 800 o C) en van 1 kPa tot 100 MPa. Hier zijn twee grootheden nodig als bepalende parameters. In 3 tabellen is dit de druk (de bovenste horizontale lijn) en de temperatuur (de meest linkse kolom). Onder de druklijn bevindt zich een rechthoek waarin alle parameters van de verzadigingstoestand die overeenkomen met een bepaalde druk worden gegeven. Hierdoor kunt u snel door de fasestatus van water en stoom navigeren en, zonder door tabellen te bladeren, optreden noodzakelijke berekeningen voor verschillende fasetoestanden van water. Elke druk en temperatuur in de 3 tabellen wordt gegeven v, h, s in de overeenkomstige verticale kolommen.

Ter visuele oriëntatie zijn de parameters van de vloeistof- en dampfase in deze kolommen vetgedrukt weergegeven horizontale lijnen. Boven deze lijnen bevindt zich de vloeibare fase van water, daaronder bevindt zich oververhitte stoom. Bij drukken boven de kritische druk (22,12 MPa) zijn deze scheidslijnen afwezig, omdat bij superkritische parameters is er geen lijn van zichtbare faseovergang van vloeistof naar damp.

In tafel 3 kan, naast P en t, elk paar parameters als bepalende parameters fungeren: P, t, v, h, s.

Wanneer u zich met behulp van tabellen oriënteert in de fasetoestanden van water en stoom, moet u het volgende onthouden:

1) met P = constant:

T< t н – жидкая фаза воды,

t > t n – oververhitte stoom,

T = t n – 3e parameter is vereist,

Bijvoorbeeld:

h = h" - kokend water,

h = h" – droge verzadigde stoom,

H"< h < h" – влажный пар,

H< h" – жидкая фаза воды,

h > h" – oververhitte stoom,

H"< h < h" – влажный пар.

2) op t = constant:

R< Р н – перегретый пар,

P > P n – vloeibare fase van water,

P = P n - vergelijkbaar met t = t n met P = const met oriëntatie op h, v, s.

Sommige edities van tabellen bevatten twee delen: 1e in SI, waarbij P in Pa is, h - in kJ/kg, en 2e in GHS, waar P in kgf/cm 2 is, en h in kcal/kg.

6.8. T-diagram, s voor water en stoom

Om de processen van veranderingen in de toestand van water en waterdamp- en stoomcycli te illustreren, wordt het T,s-diagram veel gebruikt. Het biedt een grote hoeveelheid informatie waarmee men de kenmerken van energie-effecten en de thermische efficiëntie van cycli kan beoordelen.

In het thermische diagram T zijn lijnen met constante parameters van water en stoom en toestandsfuncties uitgezet (Fig. 6.21).

Nulwaarde entropie komt overeen met het tripelpunt van de vloeistof (0,01 o C of 273,16 K en 611,2 Pa). De constructie van lijnen met constante parameters en toestandsfuncties wordt uitgevoerd volgens gegevens uit tabellen van de thermodynamische eigenschappen van water en waterdamp. Gebruik makend van tabel waarden De afhankelijkheid tussen de verzadigingstemperatuur Тn en de entropie van kokende vloeistof s" en droge verzadigde stoom s", kunt u de onderste (x=0) en bovenste (x=1) grenscurven construeren. Deze grenscurven zijn op het kritieke punt K verbonden met de coördinaten T cr = 647,27 K (374,12 o C) en s cr = 4,4237 kJ/(kg K). De lijn x = 0 begint op het tripelpunt van de vloeistof bij T = 273,16 K en s 1 "= 0. Droge verzadigde damp op het tripelpunt komt overeen met de entropie s N "= 9,1562 kJ/(kg K) (zie figuur 6.21, punt N). Onder de 1N horizontale lijn bevindt zich een sublimatiezone, hier links van de lijn x = 1 is het gebied van de vaste fase en stoom, en rechts van de lijn x = 1 is het gebied van oververhitte stoom. Boven de lijn x = 0 bevindt zich een gebied van de vloeibare fase, en boven de lijn x = 1 bevindt zich een gebied van oververhitte stoom. Er is geen zichtbare overgangszone van het vloeistoffasegebied naar het dampgebied bij superkritische parameters. Deze overgang kan voorwaardelijk worden genomen volgens de kritische parameters T cr, P cr of v cr, rekening houdend met het gebied boven het kritische punt en naar het kritieke punt; rechts van P cr of v cr om het dampgebied te zijn.

De subkritische drukisobaar in het T,s-diagram is een complexe curve 1234. Deze bestaat uit drie delen: 12 in het vloeistofgebied, 23 in het natte verzadigde stoomgebied, 34 in het oververhitte stoomgebied. De isobaarconfiguratie kan worden ingesteld door de helling uit de uitdrukking te gebruiken

¶q p = (c p dT) p = (Tds) p ,

waar de hoekcoëfficiënt gelijk aan zal zijn

Gebaseerd op de uitdrukking van de hoekcoëfficiënt (6,28), die de hellingshoek van de raaklijn aan de isobaar bepaalt, volgt hieruit dat in het vloeistofgebied en in het gebied van oververhitte stoom, wanneer warmte wordt geleverd, de waarden Als T/c p en s toenemen, neemt de hellingshoek van de raaklijn toe, d.w.z. hier is de isobaar een concave curve. Bovendien is cp in het vloeistofgebied bij lage drukken een waarde die weinig varieert afhankelijk van de temperatuur, en is de isobaar een logaritmische curve. In het gebied van oververhitte stoom hangt c p sterk af van de temperatuur en de isobaar is een logaritmische curve met een variabele logaritme (de aard van de verandering in c p in het gebied van oververhitte stoom is eerder geschreven). In het gebied van vochtige verzadigde stoom valt de isobaar samen met de isotherm, c p =±¥, en in het T,s-diagram vertegenwoordigt deze een horizontale rechte lijn 23.

Bij lage drukken (tot 100 bar) liggen de vloeibare isobaren zeer dicht bij de ondergrenscurve (x = 0). Daarom bij gebruik T,s-diagrammen om de processen van water en stoom te illustreren wordt vaak aangenomen dat de isobaren van de vloeistof samenvallen met de lijn x=0.

Het gebied onder isobaar 12 (verhitting van de vloeistof) komt overeen met de warmte van de vloeistof q", onder isobaar 23 (verdamping) - de verdampingswarmte r, onder 34 (oververhitting van stoom) - de hitte van oververhitting q p. De oppervlakte onder proces 2e komt overeen met de warmte die wordt besteed aan verdamping x-de tel uit 1 kg verzadigde vloeistof.

Voor elke toestand in het gebied van vochtige verzadigde stoom (punt e) kan de droogtegraad grafisch worden bepaald als de verhouding van twee isobare segmenten tussen de grenscurven x=0 en x=1:

.

Met behulp van dit principe is het mogelijk lijnen te construeren met een constante droogtegraad x=const.

De kritische druk isobaar op het kritische punt K heeft een buiging; de raaklijn eraan is een horizontale rechte lijn. Superkritische drukisobaren vallen niet in het natte stoomgebied en zijn continu stijgende curven met buigpunten waarop de raaklijnen een minimale helling hebben. Deze punten komen overeen maximale waarden isobare warmtecapaciteit.

Isochoren met v< v кр пересекают только нижнюю пограничную кривую х=0 и размещаются в области жидкости при высоких давлениях и температурах, а в области влажного насыщенного пара – при низких давлениях и температурах.

Voor alle isochoren die overeenkomen met een specifiek volume dat groter is dan het specifieke vloeistofvolume op het tripelpunt van water, neigt de droogtegraad bij een afname van de druk en temperatuur van natte stoom naar nul, maar zal deze nooit bereiken, daarom zijn isochoren bereik nooit de ondergrenscurve (met uitzondering van het afwijkende gebied in het temperatuurbereik 0 - 8 o C).

Isochoren met v > v cr in het gebied van oververhitte stoom zijn concave curven (steiler dan isobaren), en in het gebied van natte stoom - curven met dubbele kromming: convex - bij hoge droogtegraden en concaaf - bij lage droogtegraden. Bovendien snijden ze alleen de rechter grenscurve x = 1.

In afb. Figuur 6.21 toont de lijnen van constante enthalpieën h=const. In het gebied van oververhitte stoom is de isenthalpe een vloeiende curve met een negatieve tangens van de hellingshoek daaraan. Isenthalpen die van het gebied van natte damp naar het gebied van vloeistof bewegen, hebben een uitgesproken breekpunt op de lijn x = 0. In het vloeistofgebied verandert de helling van de isenthalp zodat bij lage waarden van enthalpieën de temperatuur afneemt met toenemende druk, en bij grote waarden van enthalpieën gaat een toename van de druk gepaard met temperatuurstijging.

In afb. 6.21 Op de punten 2 en 3 worden raaklijnen getrokken aan de grenscurven x=0 en x=1. De subtangens c" en c" vertegenwoordigen de warmtecapaciteiten van vloeibare en droge verzadigde damp op de grenscurven (wanneer de toestand verandert langs x=0 en x=1). Het blijkt dat c">0, en c"<0. Последнее означает, что при понижении температуры для поддержания пара в состоянии сухого насыщенного к нему необходимо подводить теплоту.

©2015-2019 website
Alle rechten behoren toe aan hun auteurs. Deze site claimt geen auteurschap, maar biedt gratis gebruik.
Aanmaakdatum van de pagina: 15-04-2016