Изобарный процесс насыщенного газа

Изобарный процесс насыщенного газа [c.47]

Изобарный процесс насыщенного газа, как и изохорный, протекает с испарением при подводе тепла и с конденсацией при отводе. При этом объем смеси изменяется непропорционально абсолютной температуре, как это имеет место в процессах без фазового перехода. [c.47]

Ранее было установлено, что при одинаковых температурных условиях в изобарном процессе насыщенного газа объем изменяется на большую величину, чем в случае сухого газа. Следовательно, при одинаковом изменении температуры работа изменения объема насыщенного газа больше, чем сухого. Используя уравнение состояния, получим [c.49]

Произведение Ri T = Ps2 s2 (достаточно точно при температурах до 100—150 С) можно рассматривать как-потенциальную энергию давления 1 кГ пара по состоянию его в смеси в конце процесса. Следовательно, работа в изобарном процессе насыщенного газа, отнесенная к 1 кГ сухого газа, складывается из следующих двух составляющих работы газа начального состава в предположении, что концентрация смеси в процессе остается неизменной, и потенциальной энергии давления образующегося или конденсирующегося пара по его конечному состоянию в смеси. [c.49]

Совершенно иное явление наблюдается в конденсаторе, где при дальнейшем охлаждении парогазовой смеси происходит конденсация водяного пара при постоянном давлении. В изобарном процессе насыщенного газа при отводе тепла объем смеси изменяется непропорционально абсолютной температуре, как это имеет место в процессах без фазового перехода. Производная объема смеси по температуре для изобарного процесса насыщенного газа [26] [c.85]

Истинная теплоемкость, отнесенная к 1 кг сухого газа, в изобарном процессе насыщенного газа с = j находится из (2.4). [c.86]

Количество тепла, отведенного в изобарном процессе насыщенного газа, равно изменению энтальпии парогазовой смеси и определяется из выражения [c.86]

Независимо от направления процесса (испарение с поверхности или конденсация пара влаги на поверхности) между газом и жидкостью через определенное время установится динамическое равновесие. Здесь наблюдаются три физических явления одновременно испарение жидкости, увеличивающее содержание влаги в газе, отбор из влажного газа теплоты, идущей на испарение жидкости, и повышение (понижение) температуры жидкости до значения, примерно постоянного на протяжении всего процесса насыщения газа. В состоянии полного насыщения температуры газа и жидкости становятся равными, что соответствует предельному равновесному состоянию. Эту температуру в изобарно-адиабатическом процессе называют температурой адиабатического насыщения газа. При некоторых условиях температура, показываемая смоченным термометром, соответствует температуре испаряющейся жидкости. Поэ- [c.224]

Сжижение перегретого пара (газа), имеющего температуру и давление ниже критических, например в точке /1, возможно осуществить по изобаре или изотерме. При изобарном процессе за счет отвода тепла перегретый пар переводится сначала в сухой пар — точка 2, затем в кипящую жидкость — точка V — и, наконец, в некипящую жидкость — например, точка О. В изотермическом процессе пар сжимается с отводом тепла до состояния сухого насыщенного пара в точке 2". Процесс этот сопровождается ростом давления — линия /1—2". Дальнейшее сжатие с отводом тепла вызывает конденсацию пара. Процесс этот идет при постоянных температуре и давлении — линия 2"—1". Последующее изотермическое повышение давления переводит жидкость в состояние некипящей жидкости, изображаемой, например, точкой гпу — линия 1 — /п . [c.67]

Здесь г ж и г п — среднемассовые энтальпии жидкости и пара 1 а<, г ш — энтальпия жидкости и пара па линии насыщения. Для изобарны.х процессов (и любых процессов соверщенного газа) можно записать [c.181]

Схема простейшей паротурбинной установки приведена на рис. 11.1. Рассмотрим цикл Карно в p v и Т — з координатах (рис. 11.2). В котле при постоянном давлении к воде подводится теплота, выделяемая в результате сжигания в топке котла топлива (в качестве топлива могут использоваться природный газ, каменный уголь и другие виды топлива). Процесс подвода теплоты 4—1 является изобарно-изотермическим процессом парообразования. Из котла сухой насыщенный пар с параметрами в точке 1 поступает в турбину. Пар, изоэнтропно расширяясь в турбине, производит работу (линия 1—2) и превращается во влажный насыщенный пар. В конце процесса расширения давление пара р2, температура Т . Затем пар поступает в конденсатор (теплообменник), в котором за счет охлаждающей воды от пара при постоянном давлении рг отводится теплота (линия 2—3), происходит частичная конденсация пара. Процесс отвода теплоты 2—3 является изобарно-изотермическим процессом. В схеме установки (см. рис. 11.1) при рассмотрении цикла Карно насос заменяют компрессор.ом. Влажный пар с параметрами в точке 3 подается на прием компрессора и изоэнтропно сжимается с затратой работы (линия 3-—4), превращаясь в воду с температурой кипения. Затем кипящая вода подается в котел, и цикл замыкается. [c.163]

Как уже установлено было ранее ( 39), термический к. п. д. цикла Карно не зависит от природы рабочего тела и, следовательно, и в данном случае, когда рабочим телом является пар, этот цикл сохраняет свое значение и при заданных температурах источника тепла и холодильника дает наибольшую экономичность при переводе тепла пара в работу. Так как для насыщенных паров изотермические процессы являются одновременно процессами изобарными, то цикл Карно, состоящий из двух изотерм и двух адиабат, приобретает в диаграмме ру для пара контур несколько отличный от контура его в этой же диаграмме для газа. Цикл Карно для насыщенного пара изображен в диаграмме pv (фиг. 72) и в диаграмме Ts (фиг. 73). [c.149]

Процессы первой и второй групп, особенно адиабатные и изобарные, встречаются во многих областях нашей промышленности, в частности, в химической промышленности, в теплоэнергетике, а также в метеорологии. Причем часто процессы совершаются так, что сначала изменение состояния происходит при постоянной концентрации, затем газ достигает состояния насыщения и далее процесс протекает с конденсацией пара или, наоборот, сначала он протекает с испарением жидкости, а далее при постоянной концентрации. [c.24]

Ts-д и а г р а м м а. Как и в случае газов, в термодинамике паров находит широкое применение Ts-диаграмма, в которой площадь под кривой процесса дает количественное выражение теплоты процесса. На рис. 1.14 в системе координат Т, s представлен изобарный процесс превращения 1 кг воды при температуре плавления в перегретый пар заданной температуры перегрева, соо1ветствующей состоянию в точке d. Кривая аЬ представляет изобарный процесс нагрева воды от То = = 273 К до Т при данном давлении р поэтому площадь под кривой процесса будет представлять q . В процессе подогрева жидкости зависимость s = p(T) выражается уравнением (1.128), откуда следует, что кривая аЬ в первом приближении есть логарифмическая линия. Площадь под кривой Ьс есть теплота парообразования г. В соответствии с уравнением = s"x -Ь s (l — х) = s -t- rx/Tn в процессе парообразования. 5, — s = rxjTn и, следовательно, площадь под прямой be есть гх. Очевидно, площадь под кривой d есть теплота перегрева q e. Процесс перегрева описывается уравнением (1.130), которое приближенно можно представить в виде s e - s" In T IT ). Следовательно, в первом приближении линия d есть логарифмическая кривая.. Так как для воды Срж > Ср, то кривая перегрева пара d идет круче кривой нагрева воды аЬ. Степень сухости влажного пара давлением р в точке е определится как отношение отрезков be к Ьс, так как Ье Ьс = (rxjT (г/Тп) = х. Как видно из рис. 1.14, 1.15, при увеличении давления точки hue, оставаясь в каждом отдельном случае на горизонтали, сближаются и при критическом давлении сливаются в одну точку к. Соединив между собой точки hi, hi, Ьз и т. д., соответствующие состоянию кипящей жидкости при различных давлениях, получим пограничную кривую жидкости. X = 0. Аналогичным образом получим пограничную кривую пара X = 1, соединив между собой точки с, Сь С2 и т. д., соответствующие состоянию сухого насыщенного пара при различных давлениях. Подобно пограничным линиям ри-диаграммы, пограничная кривая [c.36]

Изотермный процесс (Г = onst) в области влажного насыщенного пара совпадает с изобарным процессом 12 (рис. 1.19, в), поэтому на участке 12 подвода теплоты (s увеличивается) р = onst, а пар подсушивается (х возрастает). В области перегретого пара после перееечения пограничной кривой X = 1 изотерма имеет вид гиперболы, которая положе изотермы идеального газа. [c.39]

Не всегда, однако, процесс парообразования совершается так, как это показано на рис. 6.1. Если вода очищ,ена от механических примесей и растворенных в ней газов, парообразование может начаться при температуре выше Т-ц (иногда на 15—20 К) из-за отсутствия центров парообразования. Такая вода носит название п е р е г р е -т о й. С другой стороны, при быстром изобарном охлаждении перегретого пара конденсация его может начаться не при Т , а при несколько более низкой температуре. Такой пар называется переохлажденным или пересыш.енным. При решении вопроса, в каком агрегатном состоянии могут быть вещества (пар или вода) при заданных риТ, р и v или Т и у, нужно всегда иметь в виду следующее. При р = onst для перегретого пара > v" и > Гн (см. рис. 6.1) для воды, наоборот, о < у и Г < Г при Т = onst для перегретого пара Vg > v" м Ре < р , для воды < у и / > уО . Зная эти соотношения и пользуясь таблицами для насыщенного пара, можно всегда определить, в какой из трех областей /, // или /// (см. рис. 6.1) находится рабочее тело с заданными параметрами, т. е. является ли оно жидкостью (/ область), насыщенным (II область) или перегретым (III область) паром. [c.78]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...