Водяной пар и его свойства

Влажным воздухом называют смесь сухого воздуха с водяным паром, а в наиболее общем случае — сухого воздуха с водяным паром и очень мелкими каплями воды или кристаллами льда. Количество водяного пара в смеси зависит от температуры и полного давления смеси и не может превышать определенной величины. Последнее и определяет принципиальное отличие влажного воздуха от обычных газовых смесей (см. 5). Понятие влажного воздуха часто используется при расчете и эксплуатации сушилок, при выборе оптимальной температуры уходящих дымовых газов из трубчатых печей, парогенераторов, при сжатии воздуха в компрессорах газотурбинных установок и т. д. Так как чаще всего процессы во влажном воздухе протекают при давлениях близких к атмосферному, его свойства с достаточно хорошим приближением могут быть описаны уравнениями для смесей идеальных газов. [c.127]

Влажным воздухом называют смесь сухого воздуха с водяным паром, а в наиболее общем случае — с водяным паром, капельками воды и кристаллами льда. В большинстве случаев, встречающихся в практической теплотехнике, смесь воздуха и водяного пара может рассматриваться как смесь идеальных газов. Последнее объясняется тем, что воздух находится при температурах, намного превышающих критическую, и его свойства до достаточно высоких давлений мало отличаются от свойств идеального газа. [c.212]

УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ДЛЯ ПЕРЕГРЕТОГО ВОДЯНОГО ПАРА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕГО ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ [c.34]

Смесь воздуха и пара является реальным газом. Как известно, свойства реальных газов тем больше отклоняются от свойств идеальных газов, чем выше плотность i-аза и чем ниже его температура. Отклонение особенно велико в области изменения агрегатного состояния пара. При небольших давлениях и температурах, имеющих место в шахтах и большинстве других сооружений, сухой воздух по своим свойствам весьма приближается к идеальному газу. Водяной пар, находящийся в воздухе в состоянии, близком к насыщению, не может быть отнесен к идеальным газам. Правда, водяной пар воздуха находится под весьма низким парциальным давлением. Таким образом, низкое давление пара приближает его свойства к свойствам идеального газа, а близость к состоянию насыщения — к свойствам реального газа. Сравним термодинамические соотношения для влажного воздуха, рассматривая его как идеальный газ и как смесь идеального и реального газов. При расчетах влажного воздуха обычно наиболее важна зависимость между его влагосодержанием х или d. относительной влажностью ф, давлением смеси В и давлением насыщенных паров при данной температуре P =f(t). При условии, что водяной пар — идеальный газ, такие соотношения, как известно, легко получить путем по- [c.6]

Под влаго- и водостойкостью диэлектрика понимают способность его выдерживать воздействие атмосферы, близкой к состоянию насыщения водяным паром, и (или) воздействие водяной среды без недопустимого ухудшения его свойств. Контролируемыми параметрами при такого рода испытаниях материала являются электрическая прочность пр, удельное объемное сопротивление р, сопротивление изоляции и внутреннее сопротивление Наряду с электрическими характеристиками определяют также влаго- и водопоглощение и набухание (ГОСТ 10315-75). Образцы для определения Епр, р, / из и Ri большинства твердых диэлектриков выполняют, как указано в 29.4. При испытании пластмасс (ГОСТ 4650-80) образцы изготавливают в форме диска диаметром (50 1) мм, толщиной (3 0,2) мм или, в случае листового и слоистого материалов, в форме квадратной пластины со стороной (50 1) мм, толщиной, равной толщине материала. Для стержней, прутков и труб длина образца берется равной (50+1) мм, диаметр не должен превышать 50 мм срез должен быть перпендикулярен оси. Если труба имеет диаметр больше 50 мм, то образцы вырезают из стенки трубы, при этом длина, ширина и толщина образца не должны превышать (50 1) мм. [c.418]

Высокая экономичность циклов паросиловых установок обусловливается высокими начальными и низкими конечными температурами водяного пара. Физические свойства водяного пара неблагоприятны для реализации высоких начальных температур паросиловой установки. Если исходить из начальной температуры порядка 550-5-600° С, при которой прочность современных материалов обеспечивает надежность работы паросиловой установки, то водяной пар с его низкой критической температурой 374,2° С не позволяет пользоваться насыщенным паром. Для использования высоких температур применяют перегретый пар, что приводит к значительному отклонению от цикла Карно и, следовательно, ухудшению к. п. д. [c.140]

Газопроницаемость — способность пропускать газы через толщу формовочной смеси вследствие ее пористости — одно из важнейших свойств формовочных материалов. В расплаве всегда содержатся растворенные газы, выделяющиеся при его затвердевании и охлаждении. Большое количество водяных паров и газов выделяется также из формовочных материалов при их нагреве. Газопроницаемость понижается с увеличением содержания глины и степени уплотнения смеси, а также зависит от размеров зерен песка и других факторов. [c.292]

В конце XIX в. были закончены исследования ученых о свойствах водяного пара и законах его истечения. На основе этих исследований появился совершенно новый тип теплового двигателя — паровая турбина. Почти одновременно с ее появлением, после многих лет упорной работы, немецкому инженеру Н. Отто удалось построить четырехтактный газовый двигатель внутреннего сгорания. Этот двигатель является прототипом современных четырехтактных двигателей, работающих как на газовом, так и на жидком топливе. [c.189]

В конце XIX в. был завершен большой этап исследований свойств водяного пара и законов его истечения. На основе этих исследований появился новый более совершенный тип теплового двигателя — паровая турбина. Почти одновременно с ее появлением, после многих лет упорной работы, немецкому инженеру Н. Отто удалось построить четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, [c.215]

Опытные и теоретические исследования свойств водяного пара стали особенно интенсивно развиваться в начале XX столетия в связи с развитием паросиловых установок, применением турбин и перегретых паров, а также повышением давления и температуры пара. Эти исследования, проводившиеся в различных странах многими учеными, положили начало третьего периода развития теоретического и экспериментального изучения термодинамических свойств водяного пара и составления его таблиц. Изменились при этом и методы экспериментальных исследований свойств водяного пара, а также методы составления уравнений состояния пара и определения его физических величин. Эти методы стали более разнообразными, точными, опирающимися на обстоятельные и тщательные экспериментальные исследования. [c.490]

Заметим, что все сказанное здесь о недостатках аналитического метода расчета паровых процессов, основанного на применении приближенных эмпирических соотношений и простейших уравнений состояния водяного пара не относится к общему термодинамическому аналитическому методу анализа процессов, основанному на использовании дифференциальных уравнений термодинамики. Этот метод, показанный при рассмотрении учебников Грузинцева, Мерцалова и др., является основным методом при термодинамических исследованиях, и только при его применении можно выяснить особенности свойств водяного пара и процессов. [c.502]

Им для многих давлений были определены для воды и водяного пара и некоторых других жидкостей все тепловые характеристики— плотность жидкости, давление насыщенного пара, его плотность, теплота жидкости, теплота парообразования и полная теплота пара. Измерения Реньо при проведении экспериментальных исследований имели высокую степень точности, что и было подтверждено последующими исследованиями свойств водяного пара. Реньо принадлежат некоторые аналитические соотношения между отдельными величинами водяного пара, составленные по опытным данным. [c.561]

Газопроницаемость — способность пропускать газы через стенки формы вследствие пористости — одно из важнейших свойств формовочных смесей. В расплавленном металле всегда содержатся растворенные газы, выделяющиеся при его охлаждении и затвердевании. Большое количество водяных паров и газов выделяется также из самих формовочных материалов при их нагревании. При недостаточной газопроницаемости в теле отливки могут образовываться газовые пузыри — раковины. Для оценки формовочных смесей пользуются коэффициентом газопроницаемости К, который определяют экспериментально. Для песчано-глинистых смесей =30—120 единиц. [c.391]

Для иллюстрации и сравнения результатов, полученных по двум моделям, на рис. АЛ..АЛ приведены некоторые характеристики двухфазного испаряющегося потока в пористых матрицах в зависимости от его расходного массового паросодержания х. Расчеты выполнены с использованием физических свойств воды и водяного пара в состоянии насыщения при давлении 0,1 МПа. Интеграл 1(х) на рис. 4.4, б рассчитан в соответствии с формулой (4.19) по значениям параметра Ф (л ), приведенным на рис. 4.4, а. [c.92]

На рис. 6.6, а представлено семейство кривых 1-3 к -1) в зависимости от величины для различных значений параметра 7,. Расчет jV, N" произведен с использованием физических свойств воды и водяного пара в состоянии насыщения при р = 1 бар. Кроме того, принято X = 10 Вт/(м К) 5 = 10 мм i>o = 2 °С. Параметр Bi в этих условиях изменяется за счет изменения расхода охладителя G. Полному испарению этого расхода охладителя и перегреву его внутри пористой стенки до 350 °С соответствует значение внешнего теплового потока <7, указанное на дополнительной оси абсцисс. [c.138]

Полученное выражение является характеристическим уравнением для определения величины к - I ъ зависимости от параметров у, о, В х, El, I, N, N", N3. Решение его представлено на рис. 1.2,а в виде зависимости к - I 01 В 2 для трех значений параметра у. Расчет У, У произведен с использованием физических свойств воды и водяного пара в состоянии насыщения при атмосферном давлении. Кроме того, принято до = 2 °С 6=10 мм X = 10 Вт/(м К) / =0,052 Ei =0,5. Значениям параметра у = 10 31,6 100 при этих условиях соответствуют величины /1у= 10 , 10 , 10 Вт/(м - К). [c.163]

Тепловыделение в столбе дуги зависит от его длины и от напряженности поля . Напряженность поля зависит от теплофизических свойств среды и тока. Значение напряженности максимально при сварке в среде водяного пара ( = 6,0...8,0 В/мм), минимально — в вакуумной дуге (Е = 0,2...0,4 В/мм). [c.76]

Водяной пар, который получается в присутствии воды (на ру-диаграмме он характеризуется точками, лежащими на линии между 2 и. 3), обладает следующим свойством. Если при постоянной температуре уменьшить его объем, [c.108]

I 500—3 000° С. Это значительно выше того, что могут выдержать металлы, но стенки камеры, в которой происходит горение, можно охлаждать, к в этом случае такие температуры становятся приемлемыми. Однако конечная температура продуктов горения при расширении их в газовых турбинах до атмосферного давления оказывается еще значительно выше температуры окружающей среды, что неблагоприятно для термического к. п. д. цикла. Обратное наблюдается у другого рабочего тела — водяного пара. Он получается в перегревателе парогенератора путем подвода тепла от горячих газов через металлическую стенку труб перегревателя, и его температура всецело определяется жаропрочностью металла, которая не позволяет получать пар с температурами более 600—650° С, да и то при использовании весьма дорогих высоколегированных сталей. С другой стороны, как это было показано при анализе циклов паросиловых установок, конечная температура водяного пара при расширении его до принятых давлений в конденсаторе ненамного отличается от температуры окружающей среды, что благоприятно для экономичности цикла. Рассмотренные свойства того и другого рабочего тела привели к мысли о создании бинарного цикла, т. е. такого цикла, в котором участвовали бы два рабочих тела, каждое из которых вносило бы в цикл свое благоприятное для термического к. п. д. СВОЙСТВО. Такой бинарный цикл получил название парогазового цикла. В нем в высокотемпературной части рабочим телом служат продукты горения топлив, а в низко- [c.193]

Уравнение состояния реального газа, отражающее все его свойства, как это будет показано ниже (см. 4.9, 4.10) весьма сложно, и непосредственное использование его при исследовании термодинамических процессов связано с большими трудностями. Процесс вычислений значительно облегчают ЭВМ, с помощью которых по сложным уравнениям вычисляют наиболее употребимые параметры состояния с относительно небольшими интервалами их значений. По результатам расчета составляют таблицы термодинамических свойств и строят термодинамические диаграммы, такие, как Гх-диаг-рамма и ей подобные. Таблицы и диаграммы широко используют в анализах и технических расчетах, например, процессов изменения состояния водяного пара (см. 11.6 и гл. XII) и других веществ. [c.40]

Широкое распространение в электротехнике этот металл получил не только ввиду острого дефицита меди, но и благодаря своим замечательным свойствам. Алюминий, обладая большим сродством к воздуху, легко окисляется на воздухе, покрываясь при этом прочной оксидной пленкой, которая защищает металл от дальнейшего окисления и обусловливает его высокую коррозионную стойкость. На него не действуют водяной пар, пресная и морская вода. В обычных условиях алюминий слабо реагирует с концентрированной азотной кислотой. Однако при нагревании он растворяется в разбавленной серной и азотной кислотах. Легко растворяется в щелочах, образуя при этом алюминаты с выделением водорода. [c.121]

Оптические приборы, имеющие детали из латуни и алюминия, в районе г. Батуми и его окрестностях также сильно обрастают плесенью. Она поглощает не только водяные пары, но и удерживает на поверхности изделия загрязнения, ухудшая их механические свойства. Многие плесени, усваивая некоторые компоненты лакокрасочных покрытий, полимерных материалов и других органических соединений, ускоряют процесс разрушения металла. Например, поливинилхлоридные пленки быстро охрупчиваются после воздействия плесени. Известно также, что плесневые грибы способны расщеплять целлюлозу до глюкозы с помощью биокатализатора целлюлозы, после чего происходит дальнейшее превращение ее в лимонную кислоту. Этот процесс суммарно можно выразить уравнением [c.15]

Коррозия в атмосфере, содержащей водород. Водород — одна из наиболее важных составных частей промышленных газов водяного, светильного, генераторного. При его сжигании образуется водяной пар. Он легко диффундирует в металлы, изменяет их свойства и способствует протеканию некоторых реакций на поверхности и в толще металла. [c.84]

Действительно, зачем нужен промежуточный переносчик энергии — водяной пар, благодаря включению которого в цикл по существу и снижается коэффициент полезного действия установки Ведь это его свойства — его аномально большая скрытая теплота парообразования — похищает огромное количество энергии. Между тем раскаленный газ, получающийся при сгорании топлива, обладает всеми необходимыми для работы в турбине свойствами. И отнять у него на вращающихся лопатках энергию можно значительно полнее, чем у водяного пара. [c.59]

Водяной пар и его свойства. Вода при атмосферном давлении кииит при 100° С. После того как вода закипела, дальнейщее повыщение температуры прекращается, несмотря на то, что подогрев воды и превращение ее в пар продолжаются. [c.21]

Исследования Ренкина, касающиеся свойств водяного пара и его теорни, весьма многочисленны. Они были изложены в книге о паровых машинах, выдержавшей в Англии много изданий. Первое издание этой книги вышло в 1859 г., четырнадцатое — в 1897 г. Как видим, за 38 лет книга имела 14 изданий. Много Ренкиным сделано и в создании теории паровой машины. Как известно, им предложен цикл иде- [c.488]

Молекулы водяного пара при перемещении под влиянием градиента упругости через толщу ограждения, попадая в сферу действия молекулярных сил материала ограждения, сорбируются на поверхности зерен или пор и образуют газовую или жидкостную пленку тех или иных размеров, отличающуюся по свойствам от обычной свободной воды. Если водяной пар по обеим поверхностям ограждения длительное время сохраняет свою температуру и давление, то по всей толще ограждающей конструкции установится равновесное состояние. Количество сорбирующегося водяного пара в каждом сечении при этом зависит от температуры пара и его давления в этом сечении. [c.271]

Порча изделий из пластических масс, вызываемая плесневыми грибами, обычно не так велика и интенсивна, как изделий из органических природных материалов. В некоторых случаях, особенно при использовании неустойчивых примесей, развитие плесеней бывает обильным и вызывает изменения свойств пластических масс. С начала роста плесени ее влияние на субстрат зависит от окружающей влажности. Росту культуры плесени способствуют конденсации водяных паров и скопление влаги на поверхности материала. Некоторые пластические массы уже под влиянием повышенного влагосодержания значительно изменяют свои свойства. К этому добавляется химическая коррозия пластиков, вызываемая продуктами обмена веществ илесневых грибов и приводящая, например, к снижению у материала предела прочности при растяжении, гибкости и т. д. Благодаря свойственной пластическим массам проводимости микробный налет повышает электропроводность материала и уменьшает сопротивление его действию ползучих электрических токов. Это наблюдается даже в тех случаях, когда плесень заметна еще только под микроскопом. Колонии плесеней в то же время аккумулируют механические загрязнения из воздуха, что значительно влияет на свойства материала и делает его питательным субстратом для роста других микроорганизмов. В табл. 27 и 28 приведены виды плесеней, выделенные из двух пластиков — бакелита и поливинилхлорида — в разных областях КНР описаны формы их роста и влияние на материалы, изученные в результате лабораторного исследования. [c.102]

В Энергетическом институте АН СССР создана комиссия по пару высоких параметров под председательством директрра института академика Г. М. Кржижановского. Начата теоретическая разработка термодинамических вопросов и постановка в самом институте, а также в ВТИ, МЭИ, ЦКТИ и ряде других институтов широких экспериментальных работ по определению основных термодинамических свойств водяного пара, определению его вязкости, теплопровод-д ости и по вопросам циркуляции, сепарации, уноса солей и других факторов, характеризующих внутрикотловые процессы и гидродинамику двухфазной среды. [c.5]

Дальше на основании интеграла Клаузиуса для обратимых циклов вводится понятие об энтропии и ее особешгостях. Энтропию тела, — пишет автор, — очевидно, можно рассматривать как некоторое свойство, присущее телу в данном состоянии, такое же свойство, как внутренняя энергия, объем, давление и температура, которые, как известно, также суть функции состояния тела. Абсолютное значение энтропии данного тела в данном состоянии не может быть определено, но мы можем определить изменение энтропии при переходе тела из одного состояния в другое. . . . И дальше ... величины йи и йз суть полные дифференциалы . Рассмотрением названных тем заканчивается первая часть учебника вторая часть его посвящена воде, водяному пару и паровым. машинам. [c.84]

Уравнение Казавчинского и его метод исследования термодинамических свойств реальных газов получили применение в ряде исследований, например О. И. Катхе, Исследование методов определения калорических свойств реальных газов по опытным термическим данным (1958) Я. 3. Казавчинский и О. И. Катхе, Уравнение состояния для водяного пара , Я. 3. К а а а в ч и н с к и й и П. М. К е с-с е л ь м а н, Анализ экспериментальных р, V, Т данных воды и водяного пара и графоаналитическое их согласование (1958) и др. [c.311]

Первые в СССР крупные экспериментальные исследования свойств водяного пара были проведены во ВТИ под руководством Д. Л. Тимрота и Н. Б. Варгафтика. При этих исследованиях экспериментально определялись теплоемкости Ср пара и его удельные объемы для давлений до 300 ат и температур до 600° С. Данные этих исследований послужили основой для составления таблиц водяного пара ВТИ, изданных в 1952 г. [c.312]

Начало второго периода развития теории водяного пара и со-зд 1ния таблиц его термодинамических свойств можно отнести к 60-м годам прошлого столетия. К этому периоду относятся попытки создания полной и систематической теории водяного пара, в основном насыщенного. Эти работы базировались на опытных данных Реньо. Развитие этой теории многим обязано исследованиям Клаузиуса, Цейнера, Ренкина и др. [c.487]

Большая часть учебника по термодинамике Мерцалова (1927) посвящена теории водяного пара и анализу его свойств. Эта часть не содержит учебного материала, а является исследованием свойств водяного пара. Здесь проведено сопоставление данных о водяном паре различных исследований, в основном принадлежащих Кален-дару и Кноблауху. В учебнике проведено исследование уравнения состояния водяного пара Календара и составлены на его основе уравнения калорических функций. [c.492]

Первые научные исследования Ренкина относятся к 1848 г. В 1850 г. появилась его работа, посвяшенная изучению на базе основных законов термодинамики физических свойств газов и водяного пара. Основанием для этой работы послужили также данные экспериментальных исследований свойств газов и водяного пара, проводившиеся в те годы Реньо. Ренкиным по указанным данным были составлены таблицы водяных паров, получившие широкое применение в Англии. Они явились одними из первых таблиц водяного пара и использовались в течение нескольких десятилетий — до начала XX столетия. [c.564]

Гироскопический расходомер состоит из У-образной измерительной трубки, совершающей 1футильные колебания с частотой 50 - 60 Гц относительно оси вращения. Кори-олисова сила, воздействующая на тело, движущееся с нелинейным ускорением, стфучива-ет трубку пропорционально произведению массы на скорость. Угол скручивания определяется оптоэлектронным датчиком, по сигаалу которого вычисляется массовый расход. Свойства, протекающей через прибор среды (температура, плотность или вязкость), не влияют на его показания, поэтому гироскопические расходомеры применимы для измерений двухфазных потоков (например, воды и водяного пара) и успешно используются для измерений массового расхода угольной пыли. [c.111]

Кинетические характеристики коррозии (в том числе и высокотемпературной) вырансают зависимость уменьшения удельной массы (на единицу поверхности) или толщины корродирующего материала от времени и температуры. Определяющими в таких характеристиках являются свойства корродирующего материала и окружающая его среда (воздух, водяной пар, продукты сгорания топлива и т. д.). В некоторых случаях существенную роль играет и температура среды, например обтекающая поверхность нагрева котла, температура продуктов сгорания. [c.119]

Образующаяся на поверхности труб поверхностей нагрева оксидная пленка имеет, как правило, хорошие защитные свойства, прочно связана с трубой и способна изолировать металл от прямого действия пара, а также относительно стойка к внешним химическим и механическим воздействиям. Внешние химические воздействия на оксидный слой связаны со свойствами водяного пара, например содержанием кислорода, разнородных солей и других компонентов. Причинами механического воздействия являются колебания температуры, вибрация труб, различия в линейных коэффициентах термического расширения металла и его оксида и т. д. Определенное влияние на защитные свойства оксидной пленки имеет и критерий Пиллинга — Бедуорта. [c.127]

Естественно, что ученые и инженеры не могли пройти мимо исследования свойств давно всем известного водяного пара. Уже в 1601 году итальянский физик Джамбаттиста делла Порта изобрел специальное приспособление, чтобы попытаться установить, во сколько частей пара, который он, правда, называет еще воздухом, может превратиться одна часть воды. Наверное, опыты его часто приводили к взрывам — в своем сочинении он не раз поминает страшную силу . [c.52]

Впервые Уатту по-настоящему повезло. Тогда в университете Глазго работали многие крупные ученые, среди которых был, в частности, физик и химик Джозеф Блек, в те годы занимавшийся изучением свойств водяного пара. Он открыл у воды так называемую скрытую теплоту парообразования — понятие, которое Уатт впоследствии использовал при работе над паровой машиной. В университете хорошо приняли молодого механика, высоко оценив его умение изготовлять самые сложные приборы вскоре оценили и его образованность, и незаурядную одаренность. Многие студенты приходили в мастерскую, зная, что молодой механик может помочь им в их затруднениях при изучении наук. [c.79]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...