ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Глава одиннадцатая. Водяной пар 11-1. Парообразование при постоянном давлении из "Техническая термодинамика Издание 6 " выходящая из сопла, вызывает реактивную силу вдоль его оси, приложенную к соплу и направленную в сторону, противоположную направлению струи. Если сопло может перемещаться в пространстве, то под действием реактивной силы струи оно придет в поступательное движение, и, следовательно, реактивная сила будет совершать работу перемещения сопла и связанных с ним частей с определенной скоростью. [c.227] О — компрессор В—камера горения Е — газовая турбина С—сопло. [c.229] При дальнейшем подводе тепла, как показывает опыт, жидкость кипит и постепенно переходит в пар, причем при условии постоянства давления р для всех жидкостей имеет место характерное явление, заключающееся в том, что температура смеси жидкости и пара остается неизменной и равной температуре кипения пока вся жидкость целиком не перейдет в пар удельного объема V , который обычно значительно больше удельного объема жидкости V, т. е. в состояние точки с. [c.230] Пар состояния точки с называется сухим насыщенны м п а р о м между точками бис изобары имеется смесь жидкости и сухого насыщенного пара если при этом частицы жидкости взвешены в паре, т. е. более или менее равномерно в нем распределены, смесь называют влажны. м насыщенным паром. [c.231] Если сухому насыщенному пару состояния точки с продолжать сообщать теплоту при постоянном давлении, то, как показывает опыт, не только объем пара, но и его температура возрастают, и пар из насыщенного переходит в перегретый, например в состояние точки d, температура в которой так что изобара на участке d уже не является изотермой. [c.231] Температура кипения жидкости есть одновременно температура ее насыщенного пара при данном давлении поэтому насыщенный пар можно характеризовать как пар. находящийся в соприкосновении со своей жидкостью и в термическом с ней равновесии. Если охлаждать насыщенный пар при постоянном давлении, то он постепенно переходит в жидкость той же температуры, как говорят конденсируется понижение температуры невозможно, пока весь пар не превратится в жидкость, т. е. температура Ha uui eHH0Z0 пара данного давления понижена быть не может другими словами, температура насыщенного пара есть низшая температура пара, возможная при данном давлении. [c.231] Нагревая же сухой насыщенный пар при постоянном давлении, мы можем повысить температуру перегретого пара до любой величины. Это повышение температуры невозможно, пока в паре и.меется хотя бы небольшое количество влаги, потому что в таком случае теплота идет на превращение этой влаги в пар. [c.231] Таким образом, перегретый пар можно характеризовать как пар температуры, высшей, чем насыщенный того же давления. Сухой насыщенный пар является веществом весьма неустойчивого состояния самый незначительный от-юд тепла при постоянном давлении связан с частичной его (онденсацией и переходом во влажный пар, сообщение же епла переводит его в перегретый. [c.231] Жидкость переходит в пар и при температурах ниже температуры кипения, соответствующей данному давлению, если парциальное давление пара над свободной поверхностью жидкости меньше давления насыщенного пара, соответствующего температуре жидкости. В этом случае на свободной поверхности жидкости происходит ее и с п а р е-н и е до тех пор, пока парциальное давление пара не поднимется до давления насыщения. Парообразование при температуре кипения происходит во всей массе жидкости, испарение же имеет место при более низких температурах и только на свободной поверхности. При нагревании жидкости кипению всегда предшествует испарение, усиливающееся с повышением температуры. [c.232] Вернемся теперь к рис. 11-1 определив для ряда значений давления величины v , v н v и нанеся в диаграмме pv соответствующие им точки а, Ь, с, а, Ь , а и т. д., мы получим три кривые — I, II и III, дающие зависимость от давления / — удельного объема жидкости при 0° С II — удельного объема жидкости при температуре кипения и III — удельного объема сухого насыщенного пара. Кривая / есть, очевидно, изотерма жидкости при 0° С. [c.232] В дальнейших наших исследованиях мы ограничи.мся в основном парами воды (H O), как имеющими первостепенное значение в современной паротехнике, и лишь для сравнения свойств различных паров приведем некоторые данные для паров ртути (Hg), нашедших применение в турбинных установках, а также для паров аммиака (NH3), углекислоты (СО2) и сернистого ангидрида (SO2), применяемых в холодильном деле. [c.232] Установим общий характер кривых I, II и III рис. 11-1. [c.234] С повышением давления и температуры коэффициент р уменьшается. [c.234] Которых связана со значительными затруднениями ввиду трудности поддержания пара в неустойчивом состоянии сухого насыщения при самом незначительном теплообмене сухой насыщенный пар переходит или во влажный, или в перегретый. Поэтому надежнее и проще определять значения v чисто расчетным путем, пользуясь опытными данными для других величин, о чем будет сказано подробнее позже ( 11-3). [c.235] Для всех жидкостей удельный объем сухого насыщенного пара V больще удельного объема жидкости v и уменьшается с по вышением давления, тогда как v растет в результате разность (и —v ), которой на рис. 11-1 соответствует отрезок горизонтали Ьс, будучи значительна при низких давлениях, с повышением давления уменьшается. [c.235] Для паров других жидкостей зависимость между р и v тоже имеет гиперболический характер, как это видно из рис. 11-4, на которой вычерчены соответствующие кривые для SO2 и NH3. Подробные значения v даются в таблицах насыщенных паров. [c.235] Для воды i p=374,15° и /7 р= 225,65 ата, для ртути ,р = 1 650 С и / j p=3 300 ama. [c.237] Удельный объем влажного пара состояния точки е (рис. 11-1) равен сумме объемов хкг сухого пара удельного объема V и (1—х) кг жидкости удельного объе.ма V, т. е. [c.239] О до 1 для нижней пограничной кривой л = 0, а для верхней Хг=. [c.239] Вернуться к основной статье