Свойства водяного пара Основные понятия и определения

Водяной пар Реальный газ, образующийся при испарении или кипении воды, - рабочее тело в теплотехнике. Испарение – парообразование происходящее только с поверхности жидкости. Кипение – парообразование происходит во всем объеме, занимаемом жидкостью. Процесс парообразования происходит с затратой тепла.

Кипение Процесс происходит при определенной температуре. Температура кипения зависит от физических свойств жидкости и давления окружающей среды. Температура жидкости и давление, при котором происходит кипение, - температура и давление насыщения.

Парообразование 1 кг воды при 0С и под некоторым давление, создаваемым поршнем; Подводим тепло, температура ….. до достижения температуры ….. при данном давлении. Вода ….. Парообразование продолжается до тех пор, пока вся вода не превратится в пар.

Пар Пар, не содержащий капелек воды и имеющий температуру насыщения, - сухой насыщенный пар. Если в объеме, занимаемом паром, содержатся мельчайшие капли воды – влажный насыщенный пар. Пар, нагретый до температуры выше температуры насыщения, - перегретый ненасыщенный пар.

Степень сухости Массовая доля сухого пара во влажном паре – степень сухости: где m - масса сухого пара и неиспарившихся частиц воды в данном объеме соответственно, кг.

p-v диаграмма a – 1 кг,t=0С; a-в – подогрев до температуры насыщения; в-с – кипение и парообразование; с-сухой насыщенный пар; c-d – перегрев пара.

p-v диаграмма Нулевая изотерма; в-k –зависимость удельного объема воды от давления при параметрах насыщения; c-k- зависимость удельного объема сухого насыщенного пара от давления.

Критическая точка Критическая точка (удельные объемы пара и жидкости сравниваются ) – максимально возможная температура сосуществования 2-х фаз: жидкости и насыщенного пара. tкр=374,15С; pкр=22,129 МПа; мкр=0,00326 м 3/кг При температурах больше критической возможно существование только одной фазы.

Тройная точка Наименьшее давление, при котором еще возможно равновесие воды и насыщенного пара, - давление тройной точки. Тройная точка – одновременно в равновесии находятся ….. p 0 =611 Па; t 0 =0,01 С; ν 0 =0,001 м 3/кг

T-S диаграмма пара

T-S диаграмма Площадь под кривой a-в - количество тепла на подогрев воды от 0С до температуры кипения: Площадь под кривой в-с – количество тепа на превращение 1 кг воды при температуре насыщения в сухой насыщенный пар: Площадь под кривой c-d – количество тепла на перегрев сухого насыщенного пара до заданной температуре перегрева:

I-S диаграмма