Водяной пар. Парообразование при постоянном давлении

В технике широко применяются пары различных веществ воды, аммиака, хлористого метила и др. Наибольшее применение находит водяной пар — реальный газ, являющийся рабочим телом паровых машин. Производство водяного пара для промышленных целей осуществляется в паровых котлах в процессе парообразования при постоянном давлении. [c.54]

В паровых котлах образование пара происходит при постоянном давлении и непрерывном подводе теплоты от продуктов сгорания к воде. Процесс образования перегретого пара состоит из трех последовательных стадий подогрева воды до температуры насыщения, парообразования и перегрева пара до заданной температуры. В современных паровых котлах вода, поступающая непосредственно в барабан, а из него в поверхность нагрева, как правило, предварительно нагревается в водяном экономайзере. Однако независимо от того, где происходит нагрев воды, массе воды 1 кг должно быть сообщено определенное количество теплоты, равное разности энтальпий воды кипящей и поступающей в водяной экономайзер. Для получения из кипящей воды сухого насыщенного пара ей должно быть сообщено дополнительное количество теплоты, равное скрытой теплоте парообразования. Наконец, для получения 1 кг перегретого пара определенной температуры сухому насыщенному пару необходимо сообщить теплоту, равную разности энтальпий перегретого и сухого насыщенного пара. [c.150]

Диаграмма s — Т для водяного пара играет важную роль в теплотехнических расчетах. Она очень наглядна и дает возможность определить, сколько теплоты необходимо подвести на той или иной стадии получения перегретого пара, так как диаграмма тепловая (рис. 11.3). Площадь под процессом 1—2 на диаграмме равна количеству теплоты, которое необходимо подвести к 1 кг йоды при О °С, чтобы получить насыщенную жидкость при постоянном давлении, или теплоты насыщенной жидкости. Площадь под процессом 2—3 на диаграмме равна теплоте, которую необходимо подвести к 1 кг насыщенной жидкости, чтобы превратить ее в сухой насыщенный пар при постоянном давлении, или теплоте парообразования. Площадь под процессом 3—4 на диаграмме равна количеству теплоты, которую необходимо подвести к 1 кг сухого насыщенного пара, чтобы получить перегретый нар при постоянном давлении или теплоте перегрева. Площадь под процессом ]—2—3 равна полной теплоте сухого насыщенного пара, а площадь под всем процессом парообразования 1—2—3—4 — полной теплоте перегретого пара. [c.196]

На современных крупных тепловых электростанциях основным двигателем является паровая турбина, где в качестве рабочего тела используется водяной пар, который получают в паровых котлах. Процесс парообразования в котлах обычно происходит при постоянном давлении. [c.49]

Водяной пар, который получается в присутствии воды (на ру-диаграмме он характеризуется т очками, лежащими на линии между 2 и 5), обладает следующим свойством. Если при постоянной температуре уменьшить его объем, давление в противоположность тому, что наблюдается у идеального газа, не увеличится, так как часть пара превратится в жидкость. Наоборот, если, сохраняя постоянной температуру, увеличить объем, давление не упадет, а останется постоянным, и при этом часть воды превратится в пар. То обстоятельство, что в изотермическом процессе при изменении объема пар остается при одном и том же давлении, показывает, что каждому объему соответствует вполне определенное количество пара, в этом объеме находящегося. О таком паре говорят, что он насыщает пространство, в котором находится, и поэтому водяной пар в состояниях между точками 2 я 3 называется насыщенным. В самой точке 2 это еще только кипящая вода, т. е. здесь начинается парообразование, точка же 3 характеризует конец парообразования. Так как точка 3 характеризует такое состояние, когда вся вода уже превратилась в пар, он здесь называется сухим насыщенным паром. Во всех промежуточных состояниях между точками 2 и 5 рабочее тело представляет собой смесь кипящей воды (воды, нагретой до температуры кипения) и сухого насыщен ого пара. Такая смесь называется влажным насыщенным паром. [c.117]

В современных паровых дв1игателях и во многих производственных технологических процессах широко применяется водяной перегретый пар. Чтобы получить этот пар, необходимо подогреть воду до температуры кипения, осуществить парообразование при постоянном давлении и постоянной температуре и перегреть сухой насыщенный пар до требуемой температуры. [c.213]

Построим, пользуясь данными таблиц водяного пара, изобары в Ts-диа-грамме если подводить к рабочему телу тепло при р — onst, изменение энтропии жидкости при изменении температуры изобразится близкой к логарифмическому виду кривой. На диаграмме эта кривая изображается линией аЬ. В точке Ь, соответствующей температуре кипения при выбранном давлении, прекращается повышение температуры и начинается кипение воды. При дальнейшем подводе тепла энтропия увеличивается, а температура остается постоянной конец процесса парообразования характеризуется точкой с таким образом, процесс парообразования изображается линией Ьс, параллельной оси абсцисс. Дальнейший подвод тепла при постоянном давлении опять сопровождается повышением температуры, и процесс перегрева пара при р = onst изображается близкой к логарифмическому виду кривой се. [c.118]

Водяной пар получают в паровых котлах, различных по конструкции и производительности. Процесс парообразования в котлах обычно происходит при постоянном давлении, т.е. при p= onst. [c.99]

Изменение энтропии для отдельных состояний водяного пара показано на фиг. 59. Так как условно энтропия принимается при 0° С (273° абс) равной нулю, то начальное состояние изобразится точкой а. Нагревание воды от 0° С до температуры кипения Т происходит по закону логарифмической линии аЬ, парообразование при постоянной температуре и постоянном давлении по прямой Ьс и перегрев при постоянном давлении по логарифмической линии d в точке Ь— начало парообразования (кипения) и степень сухости пара х = 0 в точке с — конец парообразования, т. е. сухой насьщенный пар и, следовательно, л = 1 в точке d (и в промежуточных точках между end) — перегретый пар. В указанных трех точках Ь, с и d давление одинаковое. [c.133]

Воздух, сжатый в ко.мпрессоре, подается в камеру сгорания парогенератора, работающего на газовом или жидком топливе при постоянном (повышенном по сравнению с атмосферным) давлении р. Образующийся в парогенераторе водяной пар поступает в пароперегреватель и затем в паровую турбину. Продукты сгорания, температура которых снижена за счет отдачи теплоты на парообразование до приемлемой величины, подаются в газовую турбину, а из последней в газоводяной подогреватель, служащий для подогрева питательной воды. [c.590]

На фиг. 61 показана диаграмма Ts водяного пара с сеткой изобар и кривыми постоянной степени сухости х. Из рассмотрения этой диаграммы следует, что при по-с (т -т) вышении давления темпера-. РтК пе HJ урз кипения возрастает, энтальпия жидкости также возрастает, а теплота парообразования г уменьшается. В критической точке нижняя и верхняя пограничные кривые соединяются, и тогда при критическом давлении теплота парообразования г=0 и, следовательно, [c.134]

В качестве численного примера рассмотрим реакцию горения гремучего газа (413) при давлении 1 физ. ат и температуре 25° С. Энтальпия образования для этой реакции составляет А/газ = —57 798 кал1моль, если вода получается в газообразном состоянии, и А/ж = = — 68 317 кал1моль, если вода получается в жидком состоянии. Разность этих величин равна теплоте парообразованияЛ/= Ш 519 кал/моль. Если эту реакцию осуществить при постоянном объеме, то в соответствии с таблицами свойств воды и водяного пара при давлении насыщения 0,03229 аг=0,03125 физ. ат, соответствующем температуре воды 25° С, только V2 =1,5 0,03125 молей останутся в газообразном состоянии. Отсюда получается [c.309]

Характерной особенностью воздушно-водяных испарительных холодильных машин является возможность регулирования температуры охлажденной воды Изменением не только вакуума, но и начальных параметров и расхода воздуха. Расширяется интервал температур воды при одном и том же вакууме от температуры насыщения пара до температуры воздуха по смоченному термометру, а также интервал давлений —в сторону снижения вакуума при одной и той же температуре охлаждения воды. Ее охлаждение происходит в основном за счет скрытой теплоты парообразования, т. е. слабо зависит от расхода воздуха. Зато от расхода воздуха зависят параметры процесса — температура и давление (вакуум). Изменение вакуума позволяет уменьшить расход воздуха и тем самым увеличить теплосъем с каждого килограмма воздуха (рис. 5-28). А поскольку мощность привода турбокомпрессора ВХМ зависит от расхода рабочего ела и от вакуума, то снижение вакуума аа счет введения в аппарат небольшого количества воздуха при почти постоянном расходе пара позволяет эту мощность уменьшить по сравнению с чисто вакуумным охлаждением, аналогично графику на рис. Б-7 (кривая 6). В ВХМ энергозатраты также меньше, чем в воздушных холодильных машинах, так как расход воздуха в них на порядок меньше в силу испарительного принципа охлаждения. По энергозатратам ВХМ находятся нй уровне фреоновых парокомпрессионных хй-Лодильных машин в которых термический Кпд близок к КПД цикла Карно. [c.169]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...