теплота перегрева пара соответствует площади

Видео:Кипение, удельная теплота парообразования. 8 класс.Скачать

Кипение, удельная теплота парообразования. 8 класс.

Блог об энергетике

Видео:8 класс, 8 урок, Испарение и конденсация Удельная теплота парообразованияСкачать

8 класс, 8 урок, Испарение и конденсация  Удельная теплота парообразования

энергетика простыми словами

Видео:Физика 8 класс (Урок№8 - Испарение и конденсация. Насыщенный пар. Кипение.)Скачать

Физика 8 класс (Урок№8 - Испарение и конденсация. Насыщенный пар. Кипение.)

Водяной пар

Промежуточное состояние вещества между состоянием реального газа и жидкостью принято называть парообразным или просто паром. Превращение жидкости в пар представляет собой фазовый переход из одного агрегатного состояния в другое. При фазовом переходе наблюдается скачкообразное изменение физических свойств вещества.

Примерами таких фазовых переходов является процесс кипения жидкости с появлением влажного насыщенного пара и последующим переходом его в лишенный влаги сухой насыщенный пар или обратный кипению процесс конденсации насыщенного пара.

Одно из основных свойств сухого насыщенного пара заключается в том, что дальнейший подвод теплоты к нему приводит к возрастанию температуры пара, т. е. перехода его в состояние перегретого пара, а отвод теплоты — к переходу в состояние влажного насыщенного пара. В

Фазовые состояния воды

теплота перегрева пара соответствует площади

Рисунок 1. Фазовая диаграмма для водяного пара в T, s координатах.

Область I – газообразное состояние (перегретый пар, обладающий свойствами реального газа);

Область II – равновесное состояние воды и насыщенного водяного пара (двухфазное состояние). Область II также называют областью парообразования;

Область III – жидкое состояние (вода). Область III ограничена изотермой ЕК;

Область IV – равновесное состояние твердой и жидкой фаз;

Область V – твердое состояние;

Области III, II и I разделены пограничными линиями AK (левая линия) и KD (правая линия). Общая точка K для пограничных линий AK и KD обладает особыми свойствами и называется критической точкой. Эта точка имеет параметры pкр, vкри Ткр, при которых кипящая вода переходит в перегретый пар, минуя двухфазную область. Следовательно, вода не может существовать при температурах выше Ткр.

Критическая точка К имеет параметры:

Значения p, t, v и s для обеих пограничных линий приводятся в специальных таблицах термодинамических свойств водяного пара.

Процесс получения водяного пара из воды

На рисунках 2 и 3 изображены процессы нагрева воды до кипения, парообразования и перегрева пара в p, v— и T, s-диаграммах.

Начальное состояние жидкой воды, находящейся под давлением p0 и имеющей температуру 0 °С, изображается на диаграммах p, v и T, s точкой а. При подводе теплоты при p = const температура ее увеличивается и растет удельный объем. В некоторый момент температура воды достигает температуры кипения. При этом ее состояние обозначается точкой b. При дальнейшем подводе теплоты начинается парообразование с сильным увеличением объема. При этом образуется двухфазная среда — смесь воды и пара, называемая влажным насыщенным паром. Температура смеси не меняется, так как тепло расходуется на испарение жидкой фазы. Процесс парообразования на этой стадии является изобарно-изотермическим и обозначается на диаграмме как участок bc. Затем в некоторый момент времени вся вода превращается в пар, называемый сухим насыщенным. Это состояние обозначается на диаграмме точкой c.

теплота перегрева пара соответствует площади

Рисунок 2. Диаграмма p, v для воды и водяного пара.

теплота перегрева пара соответствует площади

Рисунок 3. Диаграмма T, s для воды и водяного пара.

При дальнейшем подводе теплоты температура пара будет увеличиваться и будет протекать процесс перегрева пара c — d. Точкой d обозначается состояние перегретого пара. Расстояние точки d от точки с зависит от температуры перегретого пара.

Индексация для обозначения величин, относящихся к различным состояниям воды и пара:

  • величина с индексом «0» относится к начальному состоянию воды;
  • величина с индексом «′» относится к воде, нагретой до температуры кипения (насыщения);
  • величина с индексом «″» относится к сухому насыщенному пару;
  • величина с индексом «x» относится к влажному насыщенному пару;
  • величина без индекса относится к перегретому пару.

Процесс парообразования при более высоком давлении p1 > p0 можно отметить, что точка a, изображающая начальное состояние воды при температуре 0 °С и новом давлении, остается практически на той же вертикали, так как удельный объем воды почти не зависит от давления.

Точка b′ (состояние воды при температуре насыщения) смещается вправо на p, v-диаграмме и поднимается вверх на T,s-диаграмме. Это потому, что с увеличением давления увеличивается температура насыщения и, следовательно, удельный объем воды.

Точка c′ (состояние сухого насыщенного пара) смещается влево, т. к. с увеличением давления удельный объем пара уменьшается, несмотря на увеличение температуры.

Соединение множества точек b и c при различных давлениях дает нижнюю и верхнюю пограничные кривые ak и kc. Из p, v-диаграммы видно, что по мере увеличения давления разность удельных объемов v″ и v′ уменьшается и при некотором давлении становится равной нулю. В этой точке, называемой критической, сходятся пограничные кривые ak и kc. Состояние, соответствующее точке k, называется критическим. Оно характеризуется тем, что при нем пар и вода имеют одинаковые удельные объемы и не отличаются по свойствам друг от друга. Область, лежащая в криволинейном треугольнике bkcp, v-диаграмме), соответствует влажному насыщенному пару.

Состояние перегретого пара изображается точками, лежащими над верхней пограничной кривой kc.

На T, s-диаграмме площадь 0abs′ соответствует количеству теплоты, необходимого для нагрева жидкой воды до температуры насыщения.

Количество подведенной теплоты, Дж/кг, равное теплоте парообразования r, выражается площадью s′bcs, и для нее имеет место соотношение:

Количество подведенной теплоты в процессе перегрева водяного пара изображается площадью s″cds.

На T, s-диаграмме видно, что по мере увеличения давления теплота парообразования уменьшается и в критической точке становиться равной нулю.

Обычно T, s-диаграмма применяется при теоретических исследованиях, так как практическое использование ее сильно затрудняется тем, что количества теплоты выражаются площадями криволинейных фигур.

По материалам моего конспекта лекций по термодинамике и учебника «Основы энергетики». Автор Г. Ф. Быстрицкий. 2-е изд., испр. и доп. — М. :КНОРУС, 2011. — 352 с.

Видео:Испарение. Ненасыщенный и насыщенный пар | Физика 8 класс #5 | ИнфоурокСкачать

Испарение. Ненасыщенный и насыщенный пар | Физика 8 класс #5 | Инфоурок

Параметры состояния воды и водяного пара

Вследствие незначительной сжимаемости воды можно принять, что плотность воды при 0° С и любых давлениях есть величина постоянная, (u’0= 0,001 м 3 /кг). Начало отсчета внутренней энергии энтальпии и энтропии берется от 0° Си соответствующего давления насыщения р = 0,00610 бар. При этих параметрах энтальпия, энтропия, а также внутренняя энергия воды берутся условно равными нулю: s’0 = 0, i’0 = 0, u’0 = 0.

В процессе подогрева воды происходит нагревание ее до температуры кипения tн. Удельный объем воды при температуре кипения u’будет больше объема u’0. Соответствующие значения u’для воды в функции температуры и давления для состояний, лежащих или на нижней пограничной кривой, или левее ее, даются в справочной литературе.

Количество теплоты, которое нужно сообщать воде, чтобы нагреть ее от 0° С до температуры кипения в процессе р = const, называется теплотой жидкости. Это количество теплоты определяется по формуле

теплота перегрева пара соответствует площади, (11.15)

теплота перегрева пара соответствует площади(11.16)

где теплота перегрева пара соответствует площади– средняя теплоемкость воды в интервале температур от 0° С до tН°С/

При низких по сравнению с Ткртемпературах можно считать теплота перегрева пара соответствует площади= 4,1865 кДж/(кг·град).

Воспользуемся в изобарном процессе подогрева воды первым законом термодинамики, по которому

теплота перегрева пара соответствует площади(11.17)

где u’— внутренняя энергия воды при температуре кипения.

Так как при 0° С u¢0 = 0, а работа расширения жидкости

теплота перегрева пара соответствует площади(11.18)

практически заметна только при больших значениях давления, то

теплота перегрева пара соответствует площади(11.19)

Энтальпия воды при температуре кипения определяется по общей формуле

теплота перегрева пара соответствует площади(11.20)

Полагая, что теплота перегрева пара соответствует площади, получим

теплота перегрева пара соответствует площади(11.21)

В процессе нагревания жидкости от 0° С до температуры кипения происходит увеличение ее энтропии, которое может быть найдено по формуле

теплота перегрева пара соответствует площади(11.22)

при s’0 = 0 и сРв = 4,1865 кДж/(кг·град)

теплота перегрева пара соответствует площади(11.23)

В процессе парообразования жидкость, нагретая до температуры кипения при этой температуре и определенном постоянном давлении, обращается в пар. Количество теплоты, затрачиваемое в процессе при р = const на превращение 1 кг воды при температуре кипения в сухой насыщенный пар той же температуры, обозначим через r.

Теплота rназывается скрытой теплотой парообразования. По первому закону термодинамики

теплота перегрева пара соответствует площади(11.24)

где внутренняя энергия сухого насыщенного пара;

работа расширения в процессе парообразования.

Разность внутренних энергий u» – u¢ затрачиваемая на работу против внутренних сил, называется внутренней теплотой парообразованияи обозначается буквой r. Теплота, затрачиваемая на работу против внешних сил, равна

теплота перегрева пара соответствует площади(11.25)

и называется внешней теплотой парообразования. Обозначим ее буквой y.

теплота перегрева пара соответствует площади(11.26)

Вследствие того, что процесс парообразования идет при постоянном давлении,

теплота перегрева пара соответствует площади(11.27)

Величиныr и даются в таблицах насыщенного пара, а теплота перегрева пара соответствует площади— легко определяются по приведенным выше формулам.

С возрастанием давления, как видно из рисунка 11.7, увеличивается энтальпия жидкости и достигает максимального значения при критическом давлении. Скрытая теплота парообразования уменьшается с ростом давления и равна нулю при критическом давлении (и температуре), потому что в этих условиях различия между жидкостью и ее паром исчезают и процесс парообразования как таковой отсутствует.

Изменение энтропии в процессе парообразования при подведении к кипящей воде r кДж/кгтеплоты равно

теплота перегрева пара соответствует площади(11.28)

теплота перегрева пара соответствует площади (11.29)

или, используя значение из выражения (11.23),

теплота перегрева пара соответствует площади(11.30)

теплота перегрева пара соответствует площади

Рисунок 11.7 – i — p–диаграмма воды

При полном испарении жидкости состояние сухого насыщенного пара определяется одним параметром: давлением или температурой. Поэтому объем, внутренняя энергия и энтальпия определяются по таблицам насыщенного пара по давлению или температуре.

Связь между удельными объемами жидкости и пара на линии насыщения и давлением насыщенного пара рНтемпературой ТНи скрытой теплотой парообразования может быть получена следующим образом. При превращении жидкости в пар давление насыщенного пара от объема системы не зависит, следовательно, в выражении теплота перегрева пара соответствует площади, но так как равновесное превращение жидкости в пар происходит при постоянной температуре (ТН=const), то

теплота перегрева пара соответствует площади,

где dVпредставляет изменение объема системы при переходе жидкости в пар. Таким образом,

теплота перегрева пара соответствует площади(11.31)

Изменение объема системы, если испарилась жидкость массой dm, равно

теплота перегрева пара соответствует площади,

а приращение энтропии в квазистатическом процессе испарения жидкости массой dmпо (11.28)

теплота перегрева пара соответствует площади.

Подставив эти значения в уравнение (11.31), получим

теплота перегрева пара соответствует площади, (11.32)

где теплота перегрева пара соответствует площади— производная от давления по температуре на кривой фазового равновесия рН = f (TН).

Уравнение (9.32) называют уравнением КлапейронаКлаузиусаи применяют при исследованиях изменений агрегатного состояния вещества из жидкого состояния в парообразное. Аналогичные уравнения можно применять и к процессам перехода вещества из твердого состояния в жидкое или газообразное.

Параметры влажного насыщенного пара при заданной величине сухости могут быть определены из следующих соотношений.

Удельный объем влажного насыщенного пара

теплота перегрева пара соответствует площади(11.33)

Так как объем воды (1 — х) теплота перегрева пара соответствует площадимал по сравнению с объемом пара, то при невысоких давлениях

теплота перегрева пара соответствует площади. (11.34)

Энтальпия влажного насыщенного пара с учетом того, что на превращение в пар х кгжидкости необходимо затратить хr кДж/кгтеплоты, равна

теплота перегрева пара соответствует площади. (11.35)

Энтропия влажного насыщенного пара

теплота перегрева пара соответствует площади. (11.36)

Свойства перегретого пара резко отличаются от свойств насыщенного пара и приближаются к свойствам газов.

Перегретый пар характеризуется тем, что его температура выше температуры парообразования ТH при том же давлении и удельный объем его больше, чем объем сухого насыщенного пара при том же давлении.

Количество теплоты, необходимое для перевода 1 кгсухого насыщенного пара при р = const в перегретый с температурой t, называют теплотой перегреваqпи определяют по формуле

теплота перегрева пара соответствует площади. (11.37)

Если срm средняя массовая теплоемкость перегретого пара при постоянном давлении, то

теплота перегрева пара соответствует площади. (11.38)

Значение срmберется для перегретого пара по формуле теплота перегрева пара соответствует площади.

Энтальпия перегретого пара

теплота перегрева пара соответствует площади(11.39)

называется полной теплотой перегретого пара. По первому закону термодинамики

теплота перегрева пара соответствует площади, (11.40)

где теплота перегрева пара соответствует площади– работа расширения в изобарном процессе перегрева пара;

теплота перегрева пара соответствует площади— изменение внутренней энергии в процессе перегрева.

Изменение энтропии в равновесном изобарном процессе перегрева равно

теплота перегрева пара соответствует площади(11.41)

теплота перегрева пара соответствует площади. (11.42)

Свойства перегретых паров будут тем ближе к свойствам идеального газа, чем больше температура перегрева.

11.2.5 Т–s-диаграмма водяного пара

Для графического изображения процессов, происходящих в паре, удобно пользоваться Т–s — диаграммой, Площадь под кривой обратимого процесса дает количество теплоты, сообщаемое телу или отнимаемое от него. Точкам р– теплота перегрева пара соответствует площадидиаграммы соответствуют определенные точки, Т–sдиаграммы (рисунок 11.8).

теплота перегрева пара соответствует площади

Рисунок 11.8 – Т–s-диаграмма водяного пара

Если было принято условно, что энтропия начального состояния воды s0 = 0, то эта точка лежит на оси ординат на 273° выше абсолютного нуля.

Перенося по точкам нижнюю пограничную кривую (х = 0) из системы р–vв Т–s-диаграмму, получим соответствующую ей кривую, абсциссами которой являются значенияs’. Аналогично наносится верхняя пограничная кривая (х=1), абсциссами которой будут значения энтропии сухого насыщенного пара s».

В точке b диаграммы начинается кипение при ТH = const, и энтропия в процессе парообразования повышается

теплота перегрева пара соответствует площади.

Процесс парообразования заканчивается в точке с, где

теплота перегрева пара соответствует площади.

Так как процесс парообразования идет при Тн = const и р – =const, изотерма b-с является одновременно и изобарой. Дальнейший подвод теплоты снова сопровождается увеличением температуры и энтропии. В процессе перегрева пара (кривая с-е)

теплота перегрева пара соответствует площади.

Вследствие того, что площади в Тs-диаграмме изображают количество подведенной (отведенной) теплоты, то пл. аbАО– теплота в процессе нагрева жидкости от 0° С до температуры кипения; пл. abСВ– теплота, подводимая к воде в процессе парообразования; пл. сеСВ– теплота, затраченная на перегрев пара.

Учитывая, что количество теплоты в процессе р = const равно разности энтальпий теплота перегрева пара соответствует площади, площадь, ограниченная ординатами, осью абсцисс и изобарой, проходящей через точку, определяет энтальпию в данной точке. Точка пересечения верхней и нижней пограничных кривых является критической точкой К. Область, лежащая между кривыми аКи сK, это область влажного насыщенного пара. Область, лежащая правее верхней пограничной кривой, – область перегретого пара.

11.2.6 i–s-диаграмма водяного пара

Для изучения и расчетов различных термодинамических процессов, в которых рабочим телом является насыщенный и перегретый пар, удобна i–sдиаграмма (рисунок 11.9).

теплота перегрева пара соответствует площади

Рисунок 11.9 – i–s-диаграмма водяного пара

В системе координат i–sнаносятся пограничные кривые, изобары и изотермы. Нижняя пограничная кривая и верхняя пограничная кривая строятся по известным значениям теплота перегрева пара соответствует площади, теплота перегрева пара соответствует площади, теплота перегрева пара соответствует площади, теплота перегрева пара соответствует площадии сливаются в критической точке К. В области влажного насыщенного пара наносятся линии постоянной сухости (пунктирные кривые). В этой диаграмме теплоты жидкостей, парообразование и перегрев изображаются линейными отрезками, а не площадями. Теплота парообразования по данной изобаре

теплота перегрева пара соответствует площади

равна разности ординат точек пересечения изобары с правой и левой пограничными кривыми.

Для процесса парообразования, происходящего при р = const,

теплота перегрева пара соответствует площади, то есть теплота перегрева пара соответствует площади.

Следовательно, в области влажного насыщенного пара изобары, являясь одновременно и изотермами, представляют собой прямые линии с угловым коэффициентом, равным Tн.

Изобары пересекают пограничные кривые без излома. Изобары и изохоры в области перегрева – слабо вогнутые логарифмические кривые. Изотермы в области перегретого пара – выпуклые кривые, поднимающиеся слева вверх направо. Чем больше температура, тем выше располагается изотерма. Чем дальше от пограничной кривой (х = 1) проходит изотерма, тем больше она приближается к горизонтали i = const, так как в области идеального газа энтальпия однозначно определяется температурой.

На рисунке 11.9 точки A, В, Сизображают соответственно состояния влажного, сухого и перегретого пара. Точка Алежит на пересечении изобары (изотермы) и линии постоянной сухости. Точка Влежит на пересечении изобары и верхней пограничной кривой. Точка Снаходится на пересечении изобары и изотермы. По положению точки, соответствующей некоторому состоянию пара, можно определить на i–s-диаграмме числовые значения всех параметров в этой точке.

Видео:Теплопередача. Виды теплопередачи | Физика 8 класс #2 | ИнфоурокСкачать

Теплопередача. Виды теплопередачи | Физика 8 класс #2 | Инфоурок

Параметры пара

Свойства пара определяются его параметрами, то есть величинами, характеризующими состояние пара (давление, температура, степень сухости, энтальпия, теплосодержание и т. д.). Тепловая энергия подводится к паровой турбине при помощи водяного пара, являющегося носителем тепловой энергии (теплоносителем).

Видео:Физика 8 класс. §10 Энергия топлива. Удельная теплота сгоранияСкачать

Физика 8 класс. §10 Энергия топлива. Удельная теплота сгорания

Насыщенный пар

Если нагревать воду в открытом сосуде, то температура ее будет постепенно повышаться, пока не достигнет примерно 100 0 С; после этого дальнейшее повышение температуры прекращается и начинается кипение воды, то есть бурный переход ее в парообразное состояние. Температура воды во время кипения остается одной и той же, так же как температура получающегося над водой пара; она равна точно 100 0 С при нормальном атмосферном давлении, равном давлению ртутного столба 760 мм высотой. Искусственно изменяя давление, можно изменять температуру кипения в очень широких пределах; при увеличении давления температура кипения повышается, при уменьшении давления – понижается.

Так, при давлении 0,02 ата (0,02 от атмосферного давления) вода кипит при 17,2 0 С, а при давлении 10 ата при 179 0 С.

Температура пара над водой, из которой он получается (рис. 1), всегда равна температуре этой воды. Получающийся над водой пар называется насыщенный пар.теплота перегрева пара соответствует площади

Определенной температуре насыщенного пара всегда соответствует определенное давление, и наоборот, определенному давлению всегда соответствует строго определенная температура.

В (таблице 1) приводится зависимость между температурой и давлением насыщенного пара.

Измерив термометром температуру насыщенного пара, можно по этой таблице определить его давление или, измерив давление, определить температуру.

При образовании пара в паровое пространство котла всегда попадают частицы воды, увлекаемые выделяющимся паром; особенно сильное увлажнение пара происходит в современных мощных котлах при работе их с большой нагрузкой. Кроме того, насыщенный пар обладает тем свойством, что при самом незначительном отнятии теплоты часть пара обращается в воду (конденсируется); вода в виде мельчайших капелек удерживается в паре. Таким образом, практически мы всегда имеем смесь сухого пара и воды (конденсата); такой пар называется влажный насыщенный пар. Так же как и у сухого насыщенного пара, температура влажного пара всегда соответствует его давлению.

Состав влажного пара принято выражать в весовых частях пара и воды. Вес сухого пара в 1 кг влажного пара называется или и обозначается буковой «х». Значение «х» обычно дают в сотых долях. Таким образом, если говорят, что у пара «х»=0,95, то это значит, что во влажном паре содержится по весу 95% сухого пара и 5% воды. При «х»=1 насыщенный пар носит название сухого насыщенного пара.

Один килограмм воды при своем испарении дает один килограмм пара; объем получающегося пара зависит от его давления, а следовательно, и от температуры. В противоположность воде, которая по сравнению с газами почти несжимаема, пар может сжиматься и расширяться в очень широких пределах.

Удельный объем, то есть объем 1 кг пара, при давлении 1 ата для сухого насыщенного пара равен 1,425 м 3 , то есть в 1725 раз больше объема 1 килограмма воды. При повышении давления удельный объем пара уменьшается, та как пар как упругое тело сжимается; так, при давлении 5 ата объем 1 кг сухого насыщенного пара уже равен только 0,3816 м 3 .

Энтальпия пара(теплосодержание) – практически определяется как количество тепла, которое нужно для поучения 1 кг пара данного состояния из 1 кг воды при 0 0 С, если нагрев происходит при постоянном давлении.

Понятно, что при одной и той же температуре энтальпии пара значительно больше, чем энтальпия воды. Для того чтобы нагреть 1 кг воды от 0 до 100 0 С, нужно затратить приблизительно 100 ккал тепла, так как теплоемкость воды равна приблизительно единице. Для того же, чтобы превратить эту воду в сухой насыщенный пар, нужно сообщить воде добавочно значительное количество теплоты, которое расходуется на преодоление внутренних сил сцепления между молекулами воды при переходе ее из жидкого состояния в парообразное и на совершение внешней работы расширения пара от начального объема v / (объем воды) до объема v // (объема пара).

Это добавочное количество теплоты называется теплота парообразования.

Следовательно, энтальпия сухого насыщенного пара будет определяться так:

i // =i / +r, ккал/кг,

где i // — полная теплота (энтальпия пара); i / — энтальпия воды при температуре кипения; r – теплота парообразования.

Например, при давлении 3 кг/см 3 теплосодержание 1 кг кипящей воды равно 133,4 ккал, а теплота парообразования равна 516,9 ккал/кг; отсюда энтальпия сухого насыщенного пара при давлении 3 кг/см 2 будет:

i // =133,4+516,9=650,3 ккал/кг (табл 2)

в сильной степени зависит от его степени сухости; с уменьшением степени сухости пара его энтальпия уменьшается.

Энтальпия влажного пара равна:

Эту формулу легко уяснить себе на следующем примере: допустим, что давление пара 5 кг/см 2 и степень сухости 0,9 иначе говоря, 1 кг этого пара содержит 0,1 кг воды и 0,9 кг сухого пара. По (табл 2) находим, что энтальпия воды при давлении 5 кг/см 2 равна округленно 152 ккал/кг, а энтальпия сухого пара 656 ккал/кг; так как влажный пар состоит из смеси сухого пара и воды, то энтальпия влажного пара в данном случае будет равна:

Следовательно, энтальпия влажного пара будет в этом случае примерно на 50 ккал/кг меньше, чем сухого насыщенного пара того же давления.

Видео:Пар водяной. Насыщенный и перегретый пар. Обучение персонала. Часть 1Скачать

Пар водяной. Насыщенный и перегретый пар. Обучение персонала. Часть 1

Перегретый пар

Если насыщенный пар отвести от поверхности испарения воды в котле и продолжать нагревать его отдельно, то температура пара будет подниматься и объем его увеличиваться. Устройство, в котором пар подогревается (пароперегреватель), сообщается с паровым пространством котла (рис 2). Пар, температура которого выше температуры кипения воды при том же давлении, называется . Если давление пара равно 25 ата, а температура его 425 0 С, то он прегрет на 425 – 222,9 = 202,1 0 С, так как давлению 25 ата соответствует температура насыщенного пара, равная 222,9 0 С (табл 2) теплота перегрева пара соответствует площади

Энтальпия перегретого пара

Следовательно, она превышает энтальпию сухого насыщенного пара того же давления на величину, выражающую собой количество теплоты, дополнительно сообщенное пару при перегреве; это количество теплоты равно:

а=ср(t2 – t1), ккал/кг,

где ср – средняя теплоемкость 1 кг пара при постоянном давлении. Ее величина зависит от давления и температуры пара; в (табл. 3) даны значения ср для некоторых температур и давлений;

t1 – температура насыщенного пара; t2 – температура перегретого пара.

Энтальпии перегретого пара для некоторых давлений и температур приведены в (табл. 4).

Перегревая свежий пар, мы сообщаем ему дополнительную теплоты, то есть увеличиваем начальную энтальпию. Это приводит к увеличению использованного теплопадения и повышению экономического к.п.д. установки работающей на перегретом паре. Кроме того, перегретый пар при движении в паропроводах не конденсируется в воду, так как конденсация может начаться только с момента, когда температура перегретого пара понизиться на столько, что он перейдет в насыщенное состояние. Отсутствие конденсации свежего пара особенно важно для паровых турбин, вода, скопившаяся в паропроводе и увлеченная паром в турбину, легко может разрушить лопатки турбины.

Преимущество перегретого пара настолько значительны и выгодность его применения настолько велика, что современные турбинные установки работают почти исключительно перегретым паром.

В настоящее время большинство тепловых электростанций строится с параметрами пара свыше 130 – 150 ата и свыше 565 0 С. В дальнейшем для самых мощных блоков предполагается по мере освоения новых жаростойких сталей повысить параметры до 300 ата и 656 0 С.

При расширении перегретого пара его температура понижается, по достижении температуры насыщения перегретый пар проходит через состояние сухого насыщенного пара и превращается во влажный пар.

📸 Видео

12. Основы теплотехники. Паросиловые установки. Цикл Ренкина. Диаграмма водяного пара.Скачать

12. Основы теплотехники. Паросиловые установки. Цикл Ренкина. Диаграмма водяного пара.

Парообразование и конденсация. 8 класс.Скачать

Парообразование и конденсация. 8 класс.

Агрегатные состояния. Плавление и отвердевание | Физика 8 класс #4 | ИнфоурокСкачать

Агрегатные состояния. Плавление и отвердевание | Физика 8 класс #4 | Инфоурок

3 вида Теплопередачи, которые Нужно ЗнатьСкачать

3 вида Теплопередачи, которые Нужно Знать

Урок 187. Испарение и конденсация. Насыщенный пар и его свойстваСкачать

Урок 187. Испарение и конденсация. Насыщенный пар и его свойства

§ 10. Энергия топлива. Удельная теплота сгорания.Скачать

§ 10. Энергия топлива. Удельная теплота сгорания.

Физика 8 класс. §7 Количество теплоты. Единицы количества теплотыСкачать

Физика 8 класс. §7 Количество теплоты. Единицы количества теплоты

Работа пара при расширенииСкачать

Работа пара при расширении

Насыщенный и ненасыщенный пар. Влажность воздуха. 10 класс.Скачать

Насыщенный и ненасыщенный пар. Влажность воздуха. 10 класс.

Работа газа и пара при расширении. Тепловые двигатели | Физика 8 класс #7 | ИнфоурокСкачать

Работа газа и пара при расширении. Тепловые двигатели | Физика 8 класс #7 | Инфоурок

Физика 8 класс : Расчет количества теплоты при парообразовании и конденсацииСкачать

Физика 8 класс : Расчет количества теплоты при парообразовании и конденсации

Физика 8 кл(2019г)Пер §15 Упр 12 № 1 . На рисунке 19 приведены графики зависимости температуры от врСкачать

Физика 8 кл(2019г)Пер §15 Упр 12 № 1 . На рисунке 19 приведены графики зависимости температуры от вр

Физика 8 класс. §9 Расчёт количества теплоты, необходимого для нагревания тела...Скачать

Физика 8 класс. §9 Расчёт количества теплоты, необходимого для нагревания тела...
Поделиться или сохранить к себе: