TERM cw 6 7

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
TERMODYNAMIKA ĆWICZENIE 6
- objętość właściwa wody, m
3
/kg
PARA WODNA
u
- ciepło pochłonięte przez ciecz od temp. 0
o
C do
temperatury nasycenia, tzw. entalpia płynności, J/kg
q
r
-przyrost entalpii 1 kg substancji przy przejściu od punktu
pęczerzyków do punktu rosy, tzw. entalpia parowania,
J/kg
- temperatura nasycenia,
o
C
t
s
x
- stopień suchości pary, kg/kg
I
- ciecz w temperaturze t
o
II
-w cieczy pojawiają się pierwsze pęcherzyki pary, tzw.
punkt pęcherzyków. Wielkości oznaczane symbolami:
u
‘,
i’, u’, s’.
III
-
para mokra nasycona
, czyli układ dwufazowy złożony
z
pary
suchej
nasyconej
i
cieczy
w
punkcie
pęcherzykowym
IV
-
para sucha nasycona,
czyli para sucha oddzielona od
cieczy
.
Wielkości oznaczane symbolami:
Rys. Krzywe zmian fazowych wody w funkcji ciśnienia i
temperatury
Krzywa topnienia
- przejście ciała stałego w ciecz
Krzywa parowania
- przejście cieczy w parę
Krzywa sublimacji
- bezpośrednia zamiana ciała stałego w
parę
Punkt potrójny Tr -
punkt, w którym istnieją obok siebie w
równowadze trzy fazy.
Punkt krytyczny K -
w obszarze powyżej izotermy punktu
krytycznego nie może istnieć faza ciekła
czynnika. Objętość właściwa wrzącej cieczy
i jej pary jest w nim taka sama.
u
‘’, i’’, u’’, s’’.
V
-
para przegrzana,
czyli para sucha nasycona podgrzana
powyżej temperatury nasycenia Wielkości oznaczane
symbolami:
u
‘’’, i’’’, u’’’, s’’’.
.
Para nasycona
- para znajdująca się w kontakcie z wrzącą
cieczą i mająca temperaturę równą temperaturze wrzenia
cieczy (t
s
).
Stopie
ń
sucho
ś
ci pary
m
m
m
"
kg
kg
x
=
s
=
"
,
m
'
+
m
Dla wody :
p
Tr
= 610,7 Pa
m
s
, m” - masa pary suchej nasyconej zawartej w parze
wilgotnej, kg
m -masa pary wilgotnej, kg
Stopień suchości pary x przyjmuje wartość:
·
p
K
= 221,29*10
5
Pa
t
Tr
= 0,0098
o
C
t
K
= 374,15
o
C
x = 0
dla wody wrzącej
Wrzenie
- powstanie fazy gazowej w całej objętości cieczy w
postaci pęcherzyków pary podczas podgrzewania
cieczy przy stałym ciśnieniu. Temperatura, w której
zachodzi wrzenie zależy wyłącznie od ciśnienia.
·
0 < x < 1 dla pary nasyconej wilgotnej
·
x = 1
dla pary nasyconej suchej
Parametry pary
·
Para sucha nasycona
- parametry pary nasyconej i wody w
stanie wrzenia podane są w tablicach 9, 10 w zależności do
ciśnienia nasycenia p
s
lub temperatury t
s.
·
Para nasycona wilgotna
- parametry jej określa się na
podstawie parametrów pary nasyconej i wody w stanie wrzenia.
·
objętość właściwa
m
3
(
)
J
=
J
'
+
x
×
J
"
-
J
'
,
x
kg
·
entalpia
J
(
)
i
x
=
i
+
x
×
i
-
i
,
kg
i
-
i
=
r
Rys. Izobaryczny proces parowania
 TERMODYNAMIKA ĆWICZENIE 6
·
entropia
J
(
)
s
=
s
+
x
×
s
-
s
,
x
kg
×
K
r
s
=
s
+
x
×
x
T
u
‘, i’, s’
-
objętość
właściwa,
entalpia
właściwa,
entropia właściwa wody wrzącej
u
‘’, i’’, s’’
- j. w. dla pary nasyconej suchej
·
Para przegrzana
(
)
t
t
i
'
=
i
+
c
p
×
t
-
t
p
p
s
s
T
t
p
s
=
s
+
c
p
×
ln
Rys. Wykres pary wodnej w układzie i - s
p
p
T
t
s
s
Parametry pary przegrzanej podane są w tablicy 12.
·
Przemiana izentalpowego dławienia
Przy dławieniu zakłada się, że wartość entalpii przed i po
zdławieniu pozostaje taka sama.
i
Wykresy pary wodnej
=
i
1
2
Rys. Wykres pary wodnej w układzie p – V
Rys. Wykres pary wodnej w układzie T - s
 TERMODYNAMIKA ĆWICZENIE 6
Entalpia
właściwa i
to umowna energia zgromadzona
w jednostce masy czynnika termodynamicznego, którą
możemy zamienić na inną postać energii lub na
odwrót. Jest termodynamiczną funkcją stanu i
potencjałem termodynamicznym, którą definiuje
zależność:
i
=
u
+
p
×
J
gdzie:
·
u
- energia wewnętrzna właściwa,
·
v
– objętość właściwa
Entropia
jest to
termodynamiczna
funkcja stanu
określająca
kierunek przebiegu procesów spontanicznych (samorzutnych) w
odosobnionym układzie termodynamicznym. Jest wielkością
ekstensywną.
Druga zasada termodynamiki
stwierdza, że jeżeli
układ termodynamiczny przechodzi od jednego stanu równowagi
do drugiego bez udziału czynników zewnętrznych (a więc
spontanicznie), to jego entropia zawsze rośnie.
  [ Pobierz całość w formacie PDF ]