Изотермический процесс насыщенного газа

Изотермический процесс насыщенного газа [c.52]

Изотермический процесс насыщенного газа протекает с испарением и подводом тепла в случае расширения и с конденсацией и отводом тепла в случае сжатия. Парциальное давление и удельный объем пара в течение процесса не меняются. [c.52]

При низких давлениях и относительно высоких температурах перегретый пар по своим свойствам близок к идеальному газу. Так как в изотермическом процессе энтальпия идеального газа не изменяется, изотермы сильно перегретого пара идут горизонтально. При приближении к области насыщения, т. е. к верхней пограничной кривой, свойства перегретого пара значительно отклоняются от свойств идеального газа и изотермы искривляются. [c.38]

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]

В изотермическом процессе энтальпия идеального газа не изменяется, изотермы сильно перегретого пара идут горизонтально. При приближении к области насыщения, т. е. [c.40]

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]

Применение диаграммы I-S для влажного воздуха и объединенной диаграммы i-s для водяного пара и паровоздушной смеси основано на зависимости относительной влажности от общего давления смеси. Если ненасыщенный газ сжимать при постоянной температуре, то относительная влажность его будет увеличиваться и газ будет приближаться к состоянию насыщения. То предельное давление смеси, при котором ненасыщенный газ в изотермическом процессе сжатия становится насыщенным, будем называть давлением насыщения парогазовой смеси и обозначать буквой [c.15]

В указанном процессе изотермического сжатия паросодержание d , а следовательно, и объемная доля г сохраняют неизменную величину (пар здесь полагаем идеальным тазом). Поэтому для любого промежуточного состояния справедливо уравнение (I. 27), вплоть до достижения состояния насыщенного газа [c.15]

Внутренняя энергия сухого насыщенного пара и сухого газа остается неизменной, следовательно, приращение внутренней энергии насыщенного газа в изотермическом процессе является следствием только фазового перехода влаги и равно по формуле (И. 35) [c.53]

Применение диаграммы основано на предположении, что ненасыщенный воздух вплоть до состояния насыщения подчиняется законам идеального газа. При этом условии в изотермическом процессе энтальпия остается неизменной, а относительная влажность меняется, В случае изотермического сжатия влажного воздуха относительная влажность увеличивается до тех пор, пока не становится равной единице. Поэтому всегда может быть достигнуто такое давление, при котором воздух станет насыщенным. Величина этого давления зависит только от температуры и влагосодержания. Такое давление мы условились называть давлением насыщения смеси (ненасыщенного воздуха) (стр. 15). [c.104]

При температурах выше 100—150° С и больших значениях паросодержания свойства насыщенного воздуха начинают заметно отклоняться от свойств идеального газа. Условие постоянства энтальпии и равенство (IX. 1) в изотермическом процессе изменения состояния начинают нарушаться, и может появиться необходимость учитывать реальные свойства водяного пара. [c.105]

В адиабатно-изотермическом процессе конечное состояние может быть задано паросодержанием d 2, давлением или условием, что газ достигает состояния насыщения фа = 1. Конечная точка процесса в первом случае находится на пересечении изотермы, отвечающей температуре процесса и линии постоянного паросодержания i 2- По этой точке определяется энтальпия /а, давление насыщения смеси и объем V 2- Действительное давление в конце процесса вычисляем из формулы технической работы [c.129]

В отличие от идеального газа реальный газ может конденсироваться. Состояния вдоль нижней (левой) пограничной кривой (линия Ка, рис. 2.7) называются кипящей жидкостью, вдоль верхней (правой) пограничной кривой (линия КЬ) — сухим насыщенным паром. Левее линии Ка — область жидкости, правее линии КЬ — область перегретого пара. Область, лежащая между левой и правой пограничными кривыми, — область влажного (насыщенного) пара. Точка К — критическая точка. На рис. 2.7 показан изотермический процесс перехода пар — жидкость при различных температурах. [c.120]

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]

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 установке для сжижения газа (отличной от установки Линде) находящийся при температуре внешней среды То и давлении 1 атм газ вначале сжимается до N атм и затем охлаждается во вторичном холодильнике до То. После этого газ поступает в холодильную установку, где полностью сжижается и оттуда уходит в виде насыщенной жидкости при 1 атм. Изотермический к. п. д. компрессора равен т)с. Рациональный к. п. д. холодильного процесса, включая компрессор и вторичный холодильник, составляет T]r. [c.450]

Поскольку энтальпию смеси в изотермическом процессе насыщения можно принимать величиной неизменной, формула (13.26) позволяет одной и той же точкой на диаграмме определять энтальпию смеси при различных давлениях. При этом следует иметь в виду, что нанесенные на диаграмме изобарь отвечают не истинным давлениям смеси, а давлениям насьщения р . Истинное значение давления ненасыщенного газа вычисляют по формуле (13.27), а температуру, паросодержание и энтальпию определяют непосредственно по диаграмме. [c.194]

Химические составы жаропрочных сплавов серий ЖСЗ и ЖС6У, ВЖЛ и сплавов для изотермической штамповки ИШВ-1, ИШВ-2 приведены в табл. 5 и 73. В процессе приготовления их в электропечах происходят следующие тепло-фи шческие и химические процессы во-первых, превращение металлической шихты в жидкий расплав - процесс плавки металла во-вторых, взаимодействие жидкого расплава с футеровкой тигля, т.е. разрушение огнеупорного материала и образование шлака в-третьих, обогащение расплавленного металла оксидами металлов и насыщение сплава газами - кислородом, азотом, водородом и поступающим атмосферным воздухом. Кроме того, вредные составляющие, поступающие с шихтой, - сера и фосфор в процессе плавки переходят в металл и образуют сульфиды и фосфиды. [c.267]

Рассмотрим простой воздушный ожижитель Линде, описанный выше и схематически изображенный на фиг. 43. Цикл работы можно проследить по (Я — 15 )-диаграмме на фиг. 45. В этой диаграмме, как указывалось ранее (ср. фиг. 20 и 21), сплошные кривые изображают изобары iP2>P>Pi) тонкие пунктирные кривые — изотермы а жирная пунктирная—границу гетерогенной двухфазной области. Отметим, что внутри гетерогенной области изобары и изотермы прямолинейны и совпадают друг с другом, причем наклон их зависит от абсолютной температуры. Точка а представляет состояние газа при и р,, т. е. перед входом в компрессор. Процесс изотермического сжатия до и изображается линией аЬ. Практически = 293° К, а. ж приблизительно равны 1 и 200 атм соответственно. Линия Ьс изображает охлаждение сжатого газа в теплообменнике. Из точки с газ дросселируется от р и Тд до 7 j и 7 j, что показано горизонтальной прямой d (Я = onst). Положение точки d определяет относительное количество газа а, сжижаемое в процессе расширения. Жидкий воздух при р и Т- изображается точкой /, а воздух в состоянии насыщенного пара при тех же р и 7, — точкой е. Этот газообразный воздух через теплообменник возвращается, на вход компрессора, что показано на диаграмме линией еа. [c.57]

Существует несколько способов десорбции вакуумная (для ускорения процесса, адсорбент нагревают контактным способом) термическая - продувкой через слой горячего неадсорбирующегося газа (воздуха, азота и др.) вытеснительная - продувкой через слой адсорбирующегося газа или пара (например, насыщенного водяного пара) изотермическая -контактным прогревом слоя адсорбента внешним теплоносителем с последующей продувкой слоя небольшим количеством неадсорбирующегося газа. [c.479]

Пусть гидростатическое давление Р стало меньше некоторого равновесного значения которому соответствует начальный радиус парогазового пузырька / о- Как при этом будут изменяться размеры пузырька Для расчета зависимости Р ( ) в первом приближении можно пренебречь диф4)узией газа из жидкости, а также изменением давления насыщенного пара Р , которое лишь незначительно зависит от кривизны поверхности. Поскольку масса газа в пузырьке невелика, а теплоемкость окружающей его жидкости достаточно большая, то процесс изменения давления газа Р в пузырьке можно в данном случае считать изотермическим, т. е. [c.125]

Процесс диффузионного насыщения циркуляционным методом может осуществляться в изотермических условиях (Г = T a = = T a), когда разные активности диффундирующего элемента в исходном материале и на насыщаемой поверхности порождают градиент парциального давления газа-переносчика в рабочей камере установки. Так, например, термодинамический расчет равновесного состава хлоридов алюминия при П73 К (900° С) по методике, изложенной в гл. I, показывает различное парциальное давление дихлорида алюминия над поверхностью алюминия, где ад = 1 и над поверхностью фазы FeAl, где ад = 0,066 по данным рабо-боты [1101. Из табл. 10 видно, что равновесное парциальное давление дихлорида алюминия (в данном случае газа-переносчика диффундирующего элемента) над поверхностью алюминия больше, чем над поверхностью железа, содержащего 50 ат. % алюминия. [c.32]

Система уравнений (6.1.1) —(6.1.3) с граничными и начальными условиями (6.1.4) —(6.1.8) описывает процесс тепломассопереноса в пленке жидкости при неизотермической асорбции при следующих предположениях [174] 1) течение жидкости на гидродинамически стабилизированном участке ламинарное 2) стенка изотермическая, непроницаемая для абсорбируемого вещества 3) на границе раздела жидкость-газ (пар) имеет место состояние насыщенного для системы асборбируемое вещество—жидкий раствор 4) на границе раздела жидкость—газ (пар) действует касательное напряжение, создаваемое газовым потоком (го) (задача I) или градиентом поверхностного натяжения (до/Ох) см.уравнение (6.1.8) (задача II) 5) состояние насыщения описывается линейной зависимостью (6.1.6), причем коэффициенты диЬ определяются давлением пара. [c.108]

При математическом описании процессов в газожидкостных емкостях с отсеченным газовым объемом обычно предполагают, что взаимных превращений фаз нет. Хотя в реальных газожидкостных емкостях всегда происходит взаимное превращение фаз, то есть насыщение жидкости газом из газовой подушки или рассыщение жидкости, то есть выделение газа из жидкости в газовую подушку . Быстро протекающие процессы расширения или сжатия газа в газовой подушке принимаются адиабатическими, медленно протекающие - изотермическими. [c.52]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...