... për ujëçift. Praktikemësimet Laboratori ...
Drejtimi i trajnimit 140100 profilet e trajnimit për inxhinieri termike dhe inxhinieri termike të termocentraleve teknologjia e ujit dhe karburantit në termocentralet dhe termocentralet bërthamore automatizimi i proceseve teknologjike në kualifikimin (gradën) e inxhinierisë termike të një të diplomuari
Dokumenti... për përcaktimi i vetive termodinamike të gazeve ideale dhe ujëçift. Praktikemësimet Përdorimi i teknologjisë së informacionit nuk ofrohet. Laboratori ...
Kompleksi edukativo-metodik (295)
Kompleksi i trajnimit dhe metodologjisëTermodinamik tabelatujë dhe ujëçift. pv, Ts, hs ujëçift. llogaritja e proceseve termodinamike ujëçift nëpërmjet tabelat dhe... 1.1. leksione 17 17 1.2. Praktikemësimet 1.3. Laboratorimësimet 34 34 1.4. Seminaret 2 Vetë...
Projektet e Akademisë Ruse të Shkencave për të marrë pjesë në zbatimin e fushave të përparimit teknologjik
Dokumenti... praktike aplikimet (dezinfektimi me rreze UV ujë, ajri, dezinfektimi Materiale, për ... ujë ose ujëçift në... Periodike tabelat DI. ... punësimi. ... rregullatore referencë informacion... kompleks bioanalitik përlaboratori dhe klinike...
PROGRAMI I PUNËS për lëndën "Bazat teorike të inxhinierisë së nxehtësisë" për specialitetin 140106
Programi i punësLigjërata mësimet, laboratori puna dhe praktikemësimet. Me kusht... Prona ujë dhe ujëçift. tabelat gjendjet dhe diagrami h – s ujë dhe çift. I lagur avulli. Llogaritja e proceseve termodinamike me ujë dhe traget nëpërmjet tabelat ...
Llogaritjet inxhinierike të proceseve të ndryshimit të gjendjes së cikleve të ujit dhe avullit të ujit dhe avullit kryhen sipas tabelave të vetive termodinamike të ujit dhe avullit të ujit. Këto tabela janë përpiluar në bazë të të dhënave të besueshme eksperimentale, me marrëveshje midis rezultateve eksperimentale dhe vlerave të llogaritura në nivele ndërshtetërore.
Në vendin tonë, tabelat e vetive termodinamike të ujit dhe avullit të përpiluara nga M.P. Vukalovich, S.L. Rivkin, A.A. Aleksandrov janë standardi i miratuar. Ato përfshijnë të dhëna për vetitë termodinamike të ujit dhe avullit në intervalin e ndryshimeve të presionit nga 0,0061 në 1000 bar dhe temperaturës nga 0 në 1000 o C.
Tabelat përmbajnë të gjitha të dhënat e nevojshme për llogaritjen e parametrave termodinamikë në rajonet e lëngshme, avullit të lagësht dhe avullit të mbinxehur. Tabelat nuk tregojnë vlerat e energjisë së brendshme; për llogaritjen e saj përdoret relacioni u = h - Рv. Gjatë llogaritjes së energjisë së brendshme, është e nevojshme t'i kushtohet vëmendje korrespondencës midis njësive të matjes së entalpisë h, ajo është dhënë në tabela në kiloxhaul për kilogram (kJ / kg) dhe produktit pv, kur përdoret presioni në kilopascals (kPa), ky produkt do të jetë gjithashtu në kiloxhaul për kilogram (kJ/kg).
Tabelat janë ndërtuar si më poshtë. Tabelat e para dhe të dyta përshkruajnë vetitë e ujit dhe avullit të ujit në gjendje ngopjeje në funksion të temperaturës (tabela e parë) dhe presionit (tabela e dytë). Këto dy tabela japin varësinë e parametrave nga linjat x = 0 (uji në gjendje ngopjeje) dhe x = 1 (avulli i ngopur i thatë) nga temperatura dhe presioni. Gjetja e të gjithë parametrave kryhet nga një vlerë; në tabelë. 1 - sipas temperaturës, në tabelë. 2 - nga presioni i ngopjes. Këta parametra përcaktues gjenden në kolonat më të majta të tabelave. Më tej në kolonat e djathta janë vlerat përkatëse R n dhe t n: v "dhe v", h" dhe h", r=h"-h", s" dhe s", s"-s". Parametrat me një goditje i referohen ujit në një gjendje ngopjeje, ato me dy goditje i referohen avullit të ngopur të thatë. Parametrat e avullit të ngopur të lagësht përcaktohen me llogaritje duke përdorur shkallën e thatësisë x. Për të lehtësuar këto llogaritje, tabelat japin vlerat e r dhe s "-s". Për shembull, përcaktimi i vëllimit specifik, entalpisë dhe entropisë së avullit të lagësht kryhet sipas formulave
v x \u003d v "+ x (v" - v "); h x \u003d h" + xr; s x \u003d s "+ x (s" - s ").
Gama e parametrave përcaktues të këtyre tabelave: nga t=0 o C në t cr =374,12 o C dhe nga P=0,0061 bar në R cr =221,15 bar, d.m.th. kufiri i poshtëm është pika e trefishtë e ujit, kufiri i sipërm është pika kritike e ujit.
Duhet theksuar se si parametër përcaktues në Tabelën. 1 dhe 2, mund të përdorni cilindo nga parametrat (v", v", h", h", s", s"), dhe jo vetëm presionin dhe temperaturën e ngopjes. Meqenëse në praktikën inxhinierike P dhe t përdoren më shpesh si parametra përcaktues, ato u vendosën në kolonën e majtë.
Tabela tjetër - e treta - përshkruan vetitë e ujit dhe avullit të mbinxehur. Gama e tyre është nga 0 në 1000 o C (ndoshta deri në 800 o C) dhe nga 1 kPa në 100 MPa. Këtu duhen dy sasi si parametra përcaktues. Në 3 tabela, kjo është presioni - vija e sipërme horizontale - dhe temperatura - kolona më e majtë. Nën vijën e presionit jepet një drejtkëndësh, në të cilin tregohen të gjithë parametrat e gjendjes së ngopjes që korrespondojnë me një presion të caktuar. Kjo ju lejon të lundroni shpejt në gjendjen fazore të ujit dhe avullit dhe, pa lëvizur nëpër tabela, të kryeni llogaritjet e nevojshme për gjendje të ndryshme fazore të ujit. Çdo presion dhe temperaturë në 3 tabelat jepet v, h, s në kolonat e tyre vertikale përkatëse.
Për orientimin vizual, parametrat e fazës së lëngshme dhe të fazës së avullit ndahen në këto kolona me vija të theksuara horizontale. Mbi këto rreshta është faza e lëngshme e ujit, poshtë - avulli i mbinxehur. Në presione mbi atë kritike (22.12 MPa), këto vija ndarëse mungojnë, sepse në parametrat superkritikë, nuk ka asnjë linjë të kalimit fazor të dukshëm të lëngut në avull.
Në tabelë. 3, përveç P dhe t, çdo çift parametrash mund të veprojë si përcaktues: P, t, v, h, s.
Kur orientoni në gjendjen fazore të ujit dhe avullit duke përdorur tabela, është e nevojshme të mbani mend:
1) në Р = konst:
t< t н – жидкая фаза воды,
t > t n - avull i mbinxehur,
T \u003d t n - kërkohet parametri i 3-të,
Për shembull:
h \u003d h "- ujë të valë,
h = h" - avull i thatë i ngopur,
h"< h < h" – влажный пар,
h< h" – жидкая фаза воды,
h > h" - avull i mbinxehur,
h"< h < h" – влажный пар.
2) për t = konst:
R< Р н – перегретый пар,
P > P n - faza e lëngshme e ujit,
P \u003d P n - në mënyrë të ngjashme me t \u003d t n në P \u003d me një orientim në h, v, s.
Disa botime të tabelave përfshijnë 2 pjesë: e para në SI, ku P është në Pa, h është në kJ / kg dhe e dyta në CGS, ku P është në kgf / cm 2 dhe h është në kcal / kg.
6.8. T grafiku, s për ujë dhe avull
Për të ilustruar proceset e ndryshimit të gjendjes së cikleve të ujit dhe avullit të ujit dhe avullit, përdoret gjerësisht diagrami T,s. Ai siguron një sasi të madhe informacioni që bën të mundur gjykimin e veçorive të efekteve të energjisë dhe efikasitetit termik të cikleve.
 |
Në diagramin termik T,s vizatohen linjat e parametrave konstante të funksioneve të ujit dhe avullit dhe gjendjes (Fig. 6.21).
Vlera zero e entropisë korrespondon me pikën e trefishtë të lëngut (0,01 o C ose 273,16 K dhe 611,2 Pa). Ndërtimi i linjave të parametrave konstante dhe funksioneve të gjendjes kryhet sipas tabelave të vetive termodinamike të ujit dhe avullit të ujit. Duke përdorur vlerat tabelare të marrëdhënies midis temperaturës së ngopjes T n dhe entropisë së lëngut të vluar s "dhe avullit të thatë të ngopur s", mund të ndërtoni kurbat e kufirit të poshtëm (x=0) dhe të sipërm (x=1). . Këto kthesa kufitare lidhen në pikën kritike K me koordinatat T cr =647,27 K (374,12 o C) dhe s cr = 4,4237 kJ/(kg·K). Linja x \u003d 0 fillon në pikën e trefishtë të lëngut në T \u003d 273,16 K dhe s 1 "\u003d 0. Avulli i thatë i ngopur në pikën e trefishtë korrespondon me entropinë s N" \u003d 9,1562 kJ / (kg K ) (shih Fig. 6.21, pika N). Nën horizontalen 1N ka një zonë sublimimi, këtu, në të majtë të vijës x = 1, ka një rajon të fazës së ngurtë dhe avullit, dhe në të djathtë të vijës x = 1, rajoni i avullit të mbinxehur. Mbi vijën x = 0 është rajoni i fazës së lëngshme, dhe mbi vijën x = 1 është rajoni i avullit të mbinxehur. Nuk ka zonë të dukshme të tranzicionit nga rajoni i fazës së lëngshme në rajonin e avullit në parametrat superkritikë; me kusht, ky kalim mund të merret sipas parametrave kritikë T cr, P cr ose v cr, duke marrë parasysh zonën mbi pikën kritike dhe në e drejta e R cr ose v cr si rajon avulli.
Izobari i presionit nënkritik në diagramin T,s është një kurbë komplekse 1234. Ai përbëhet nga tre pjesë: 12 - në rajonin e lëngshëm, 23 - në rajonin e avullit të ngopur të lagësht, 34 - në rajonin e avullit të mbinxehur. Konfigurimi i izobarit mund të vendoset duke përdorur pjerrësinë nga shprehja
¶q p = (c p dT) p = (Tds) p ,
nga ku pjerrësia do të jetë e barabartë me
Bazuar në shprehjen e koeficientit të pjerrësisë (6.28), i cili përcakton këndin e prirjes së tangjentes ndaj izobarit, rezulton se në rajonin e lëngut dhe në rajonin e avullit të mbinxehur, kur furnizohet nxehtësia, vlerat e T / c p dhe s rritet, këndi i prirjes së tangjentes rritet, d.m.th. këtu izobari është një kurbë konkave. Për më tepër, në rajonin e lëngshëm në presione të ulëta, cp është një vlerë që ndryshon pak me temperaturën, dhe izobari është një kurbë logaritmike. Në rajonin e avullit të mbinxehur, cp varet fuqimisht nga temperatura, dhe izobari është një kurbë logaritmike me një logaritmike të ndryshueshme (natyra e ndryshimit në cp në rajonin e avullit të mbinxehur është përshkruar më herët). Në zonën e avullit të ngopur të lagësht, izobari përkon me izotermën, cp =±¥, dhe në diagramin T,s përfaqëson një vijë të drejtë horizontale 23.
Në presione të ulëta (deri në 100 bar), izobaret e lëngut janë shumë afër lakores së kufirit të poshtëm (x = 0). Prandaj, kur përdoret diagrami T,s për të ilustruar proceset e ujit dhe avullit, shpesh supozohet se izobaret e lëngut përkojnë me vijën x=0.
Zona nën izobarin 12 (ngrohja e lëngshme) korrespondon me nxehtësinë e lëngut q", nën izobarin 23 (avullim) - me nxehtësinë e avullimit r, nën 34 (mbinxehje me avull) - me nxehtësinë e mbinxehjes q p. Zona nën procesin 2e korrespondon me nxehtësinë e konsumuar për avullimin e fraksioneve të x-të të 1 kg lëng të ngopur.
Për çdo gjendje në rajonin e avullit të ngopur të lagësht (pika e), shkalla e thatësisë mund të përcaktohet grafikisht si raporti i dy segmenteve izobare ndërmjet kthesave kufitare x=0 dhe x=1:
.
Sipas këtij parimi, është e mundur të ndërtohen vija me shkallë konstante të thatësisë x=const.
Izobari i presionit kritik në pikën kritike K ka një përkulje, këtu tangjentja me të është një vijë e drejtë horizontale. Izobaret e presionit superkritik nuk bien në rajonin e avullit të lagësht dhe janë kthesa në rritje të vazhdueshme me pika lakimi ku tangjentet kanë një pjerrësi minimale. Këto pika korrespondojnë me vlerat maksimale të kapacitetit të nxehtësisë izobarike.
Izokoret me v< v кр пересекают только нижнюю пограничную кривую х=0 и размещаются в области жидкости при высоких давлениях и температурах, а в области влажного насыщенного пара – при низких давлениях и температурах.
Për të gjitha izokoret që i korrespondojnë një vëllimi specifik më të madh se vëllimi specifik i lëngut në pikën e trefishtë të ujit, me ulje të presionit dhe temperaturës së avullit të lagësht, shkalla e thatësisë së tij tenton në zero, por nuk e arrin kurrë atë, prandaj izokorët nuk arrijnë kurrë më të ulët kurba kufitare (me përjashtim të rajonit anormal në intervalin e temperaturës 0 - 8 ° C).
Izokoret me v > vcr në rajonin e avullit të tejnxehur janë kthesa konkave (më të pjerrëta se izobaret), kurse në rajonin e avullit të lagësht janë kthesa të lakimit të dyfishtë: konveks - në shkallë të lartë të thatësisë dhe konkave - në shkallë të ulët të thatësisë. Në të njëjtën kohë, ato kryqëzojnë vetëm kurbën e kufirit të djathtë x = 1.
Në fig. 6.21 tregon vijat e entalpive konstante h = konst. Në rajonin e avullit të mbinxehur, izentalpi është një kurbë e lëmuar me një pjerrësi negative ndaj saj. Izentalpet që kalojnë nga rajoni i avullit të lagësht në rajonin e lëngut kanë një pikë të theksuar thyerjeje në vijën x = 0. Në rajonin e lëngshëm pjerrësia e izentalpisë ndryshon në mënyrë që në vlera të ulëta të entalpive, temperatura ulet me rritje. presioni, dhe në vlera të mëdha të entalpive, rritja e presionit shoqërohet me rritje të temperaturës.
Në fig. 6.21 në pikat 2 dhe 3 vizatohen tangjentet me kurbat kufitare x=0 dhe x=1. Nëntangjentët c" dhe c" janë kapacitetet e nxehtësisë së avullit të ngopur të lëngshëm dhe të thatë në kthesat kufitare (kur gjendja ndryshon përgjatë x=0 dhe x=1). Rezulton se c">0, dhe c"<0. Последнее означает, что при понижении температуры для поддержания пара в состоянии сухого насыщенного к нему необходимо подводить теплоту.
©2015-2019 faqe
Të gjitha të drejtat u përkasin autorëve të tyre. Kjo faqe nuk pretendon autorësinë, por ofron përdorim falas.
Data e krijimit të faqes: 2016-04-15
Tabela tregon vetitë termofizike të avullit të ujit në vijën e ngopjes në varësi të temperaturës. Karakteristikat e avullit janë dhënë në tabelë në intervalin e temperaturës nga 0,01 deri në 370°C.
Çdo temperaturë korrespondon me presionin në të cilin avulli i ujit është në një gjendje ngopjeje. Për shembull, në një temperaturë të avullit të ujit prej 200°C, presioni i tij do të jetë 1.555 MPa, ose rreth 15.3 atm.
Kapaciteti termik specifik i avullit, përçueshmëria termike dhe rritja e tij me rritjen e temperaturës. Dendësia e avullit të ujit gjithashtu rritet. Avulli i ujit bëhet i nxehtë, i rëndë dhe viskoz, me një kapacitet të lartë specifik të nxehtësisë, gjë që ndikon pozitivisht në zgjedhjen e avullit si bartës nxehtësie në disa lloje të shkëmbyesve të nxehtësisë.
Për shembull, sipas tabelës, nxehtësia specifike e avullit të ujit Cp në një temperaturë prej 20°C është e barabartë me 1877 J/(kg deg), dhe kur nxehet në 370°C, kapaciteti termik i avullit rritet në një vlerë prej 56520 J/(kg deg).
Tabela jep vetitë termofizike të mëposhtme të avullit të ujit në vijën e ngopjes:
- presioni i avullit në një temperaturë të caktuar f 10 -5, Pa;
- dendësia e avullit ρ″ , kg / m 3;
- entalpi specifike (masive). h″, kJ/kg;
- r, kJ/kg;
- kapaciteti specifik i nxehtësisë së avullit Cp, kJ/(kg deg);
- koeficienti i përçueshmërisë termike λ 10 2, W/(m deg);
- difuziviteti termik a 10 6, m2/s;
- viskoziteti dinamik μ 10 6, Pa s;
- viskoziteti kinematik v 10 6, m2/s;
- Numri Prandtl Pr.
Nxehtësia specifike e avullimit, entalpia, difuziviteti termik dhe viskoziteti kinematik i avullit të ujit zvogëlohen me rritjen e temperaturës. Viskoziteti dinamik dhe numri Prandtl i avullit rriten në këtë rast.
Bej kujdes! Përçueshmëria termike në tabelë jepet në fuqinë 10 2 . Mos harroni të pjesëtoni me 100! Për shembull, përçueshmëria termike e avullit në një temperaturë prej 100°C është 0,02372 W/(m deg).
Përçueshmëria termike e avullit të ujit në temperatura dhe presione të ndryshme
Tabela tregon vlerat e përçueshmërisë termike të ujit dhe avullit në temperatura nga 0 në 700 ° C dhe presion nga 0,1 në 500 atm. Njësia e përçueshmërisë termike është W/(m deg).
Linja poshtë vlerave në tabelë nënkupton kalimin fazor të ujit në avull, domethënë, numrat poshtë vijës i referohen avullit, dhe sipër tij, ujit. Sipas tabelës, shihet se vlera e koeficientit dhe avullit të ujit rritet me rritjen e presionit.
Shënim: përçueshmëria termike në tabelë jepet me fuqinë 10 3 . Mos harroni të pjesëtoni me 1000!
Përçueshmëria termike e avullit të ujit në temperatura të larta
Tabela tregon vlerat e përçueshmërisë termike të avullit të ujit të disociuar në W/(m deg) në temperatura nga 1400 në 6000 K dhe presione nga 0,1 në 100 atm.
Sipas tabelës, përçueshmëria termike e avullit të ujit në temperatura të larta rritet dukshëm në intervalin 3000 ... 5000 K. Në presione të larta, koeficienti maksimal i përçueshmërisë termike arrihet në temperatura më të larta.
Bej kujdes! Përçueshmëria termike në tabelë jepet në fuqinë 10 3 . Mos harroni të pjesëtoni me 1000!
Tabelat e vetive termodinamike të ujit dhe avullit
Për të përcaktuar parametrat e gjendjes së ujit dhe avullit të ujit, përdoren tabelat e vetive termodinamike (termofizike) të ujit dhe avullit të ujit. Tabelat moderne janë përpiluar duke përdorur Sistemin Ndërkombëtar të Njësive SI. Emërtimet e mëposhtme të sasive fizike dhe dimensionet e tyre pranohen në tabela:
fq- presioni, Pa: 1 MPa = 10 3 kPa = 10 6 Pa = 10 bar;
T- temperatura, K;
t- temperatura, o С:
v- vëllimi specifik, m 3 /kg;
h– entalpi specifike, kJ/kg;
s– entropia specifike, kJ/(kg×deg).
Në llogaritjet termodinamike, parametrat (përveç për fq dhe t) shënoni për një lëng në temperaturën e ngopjes (vlimit) me indeksin "dash" ( v", h", s"), për avull të thatë të ngopur me indeksin "dy goditje" ( v"", h"", s""), dhe për avullin e ngopur të lagësht indeksi " X" (v x, h x, s x). Tabelat tregojnë gjithashtu vlerat e nxehtësisë specifike të avullimit r = h"" – h" dhe ndryshimi i entalpisë në gjendjen e ngopjes s"" dhe s".
Për avull të ngopur të lagësht (thatësi 0< x < 1) параметры пара рассчитываются по формулам:
v x = v" + x (v"" – v"); (2.74)
h x= h" + x (h"" – h") = h" +x×r; (2.75)
s x= s" + x (s"" – s"). (2.76)
Për më tepër, v" < v x< v""; h" < h x < h""; s" < s x < s"".
Për lëngje në t < t n dhe për avull të mbinxehur në t > t n parametrat e ujit dhe avullit janë sipas tabelës së avullit të mbinxehur
Në fq £ fq cr = 22.115 MPa tabela ndahet me një vijë horizontale në dy pjesë: pjesa e sipërme është për zonën e lëngshme; e poshtme është për avull të mbinxehur. Ndërfaqja ndërmjet këtyre rajoneve kalon në t = t n.
Në fq > fq cr nuk ka kalim fazor të dukshëm të ujit në avull dhe substanca mbetet homogjene (i lëngët ose avull). Kufiri i kushtëzuar ndërmjet lëngut dhe avullit në këtë rast mund të merret sipas izotermës kritike.
Energjia e brendshme për ujin dhe avullin nuk është dhënë në tabela, ajo përcaktohet nga formula:
u = h – fq× v. (2.77)
Nese nje u dhe h kanë dimensionin kJ/kg, atëherë presioni duhet të shprehet në kPa, dhe vëllimi specifik në m 3/kg.
Diagrami h- S (entalpi – entropi) përdoret gjerësisht në llogaritjet e proceseve me avull dhe cikleve të termocentraleve.
Për qëllime praktike, grafiku h– s kryhet jo për të gjitha rajonet fazore të ujit, por vetëm për një zonë të kufizuar të avullit të ujit (Fig. 2.17).
Në diagramin e punës h– s aplikohet një rrjet i dendur izobaresh, izokoresh, izotermash dhe linjash me shkallë të vazhdueshme thatësie. X. Siç u përmend tashmë, në rajonin e avullit të ngopur të lagësht, izotermi përkon me izobarin, dhe gjeometrikisht këto janë vija të drejta. Sa më i lartë të jetë presioni, aq më i pjerrët është izobari dhe aq më afër boshtit y.
Në praktikë, katër proceset kryesore termodinamike të ndryshimit të gjendjes së ujit dhe avullit i nënshtrohen llogaritjes: izobarike ( fq= konst), izokorik ( v= konst), izotermike ( T= konst), adiabatike ( dq= 0). Imazhi i proceseve të specifikuara në diagrame fq– v dhe T– s është paraqitur në fig. 2.15 dhe 2.16.
Gjendja e avullit të ngopur të lagësht përcaktohet në teknologji nga presioni R dhe shkalla e thatësisë X. Pika që përshkruan këtë gjendje ndodhet në kryqëzimin e izobarit dhe vijës X= konst. Gjendja e avullit të mbinxehur përcaktohet nga presioni R dhe temperatura t. Pika që përfaqëson gjendjen e avullit të mbinxehur shtrihet në kryqëzimin e izobarit dhe izotermës përkatëse.
Oriz. 2.17 Puna h–s Diagrami i avullit të ujit
Llogaritjet e proceseve kryesore të avullit të ujit mund të kryhen si në mënyrë analitike ashtu edhe grafike, duke përdorur h– s diagramet. Metoda analitike është e ndërlikuar për shkak të rëndimit të ekuacioneve të gjendjes së avullit të ujit.
Tabela 2.4 tregon formulat e llogaritjes për përcaktimin e sasisë së nxehtësisë, punën e ndryshimit të vëllimit dhe ndryshimin e energjisë së brendshme për proceset kryesore termodinamike.
Tabela 2.4: Formulat e llogaritjes për proceset kryesore termodinamike
Tabelat e vetive termofizike të ujit dhe avullit të ujit janë krijuar për të llogaritur proceset në sistemet e avullit të ujit dhe në sistemet dyfazore me avull. Ato llogariten sipas formulave të miratuara nga Komiteti Ndërkombëtar i Ekuacioneve për Ujin dhe Avullin. Ky komitet miraton dy sisteme ekuacionesh për llogaritjen e vetive termodinamike të ujit dhe avullit. Njëra është menduar për llogaritjet shkencore, dhe tabelat e vetive të ujit dhe avullit janë llogaritur në të vërtetë prej saj. Një tjetër, më pak i saktë, por më i thjeshtë, është krijuar për llogaritjet inxhinierike në një kompjuter.
Tabelat për gjendjet njëfazore (ujë ose avulli i mbinxehur) dhe dyfazor (avulli i lagësht) janë të ndryshme. Gjendja njëfazore përcaktohet në mënyrë unike nga dy parametra të pavarur, prandaj tabelat e vetive termodinamike të ujit dhe avullit të mbinxehur kanë dy argumente - presionin dhe temperaturën. Më poshtë është një pjesë e një tabele të tillë (Tabela 5.1).
Për secilën të dhënë në tabelë. 5.1 presion p në intervalin 1 kPa - 98 MPa, vlerat e vëllimit specifik v, m3/kg, entalpi /, kJ/kg, dhe entropia s, kJ/(kgK), jepen në temperatura nga 0. në 800 °C me rritje prej 10 °C. Kreu i tabelës tregon gjithashtu vlerat e temperaturës së ngopjes /n, °С, vëllimet specifike v "dhe v", entalpitë V dhe /" dhe entropitë s" dhe s" për ujë të ngopur dhe të thatë
Tabela 5.1
Vetitë termodinamike të ujit dhe avullit të mbinxehur _
|
p = 0,001 MPa / n = 6,982 v" = 0,0010001; v" = 129,208 /" = 29,33; /" = 2513,8 5"= 0,1060; s" = 8,9756 |
fq = 22,0 MPa /„ = 373,68 v" = 0,002675; v" = 0,003757 /" = 2007,7; /" = 2192,5s" = 4,2891; s"" = 4,5748 |
||||||
|
0,001002 |
s 0,000154 |
0,0009895 |
|
||||
|
0,0009901 |
|||||||
|
0,002025 |
|||||||
|
0,006843 |
|||||||
avull i ngopur, përkatësisht, në një presion të caktuar. Të dhënat mbi vijën e trashë i referohen ujit, poshtë tij avullit të mbinxehur.
Gjendja e ekuilibrit të një sistemi dyfazor përshkruhet pa mëdyshje nga një parametër i vetëm i pavarur, prandaj tabelat e vetive termodinamike të ujit dhe avullit të ujit në një gjendje ngopjeje kanë një argument - presion ose temperaturë. Zakonisht, për lehtësi referimi, manualet e referencës ofrojnë të dyja tabelat e mundshme: njëra me argumentin "temperaturë", tjetra me argumentin "presion". Më poshtë është një pjesë e një tabele të tillë (Tabela 5.2).
Tabela 5.2
Vetitë termodinamike të ujit dhe avullit të ujit në gjendjen e ngopjes (nga presioni)
|
s", kJ/kg-K |
||||||||
Emërtimet në tabelë. 5.2 janë të njëjta si në tabelë. 5.1, nxehtësia e transformimit fazorr= une"- kJ/kg.
Për llogaritjet inxhinierike, një diagram / përdoret shpesh në vend të tabelave,s avujt e ujit. Zakonisht ky diagram mbulon rajonin e avullit të mbinxehur, një pjesë të kurbës kufitare të sipërme dhe rajonin e avullit të lagësht me një shkallë thatësie x\u003e 0,6 (Fig. 5.10). Diagrami tregon izobaret nga 0,001 deri në 100 MPa dhe izotermat nga 20 në 800 °C, si dhe izokoret nga 0,005 deri në 80 m 3 / kg.
Për të përcaktuar nga diagrami të gjithë parametrat e avullit të ujit(R , t, v, /,s, x ) është e nevojshme të gjendet një pikë në diagram që korrespondon me gjendjen e konsideruar të avullit. Për ta bërë këtë, duhet të specifikohen dy parametra të pavarur. Duhet mbajtur mend se në gjendjen e ngopjes, presioni përcakton në mënyrë unike temperaturën e ngopjes dhe, anasjelltas, temperatura përcakton presionin e ngopjes. Prandaj, ndryshe nga zona e avullit të mbinxehur, në zonën e avullit të lagësht, të gjithë parametrat mund të përcaktohen nëse specifikohet ndonjë palë parametrash, përveç çiftit presion-temperaturë.
Në fig. 5.10 tregon se si ndodhet pozicioni i një pike në rajonin e avullit të mbinxehur për një presion dhe temperaturë të caktuar (f. 7). Nese nje
Oriz. 5.10. Përcaktimi i parametrave të avullit nga /", diagrami s
në pikën 1, fillon procesi i zgjerimit adiabatik në një presion të njohur p2, atëherë pozicioni i pikës 2 përcaktohet nga ky presion dhe entropia 52 = ^1-
Për të përcaktuar diagramin /, s të temperaturës së avullit të lagësht, për shembull, duke përfshirë2, kjo temperaturë duhet të përcaktohet në të njëjtin presionf 2 dhe shkalla e thatësisë x = 1 (pikë2"). temperatura e pikës2" nuk ndryshon nga temperatura e pikës2, pasi që të dyja korrespondojnë me një gjendje ngopjeje në të njëjtin presion.
Nga diagrami /, s, mund të përcaktohet lehtësisht puna e jashtme që bën avulli gjatë zgjerimit adiabatik h \u003d i (- i2, si dhe nxehtësia e furnizuar në procesin izobarik 2-4. Kjo nxehtësi # 2- 4 \u003d C ~ h nuk mund të përcaktohet si q \u003d cp (t4 - t2), pasi në seksionin 2-2 "temperatura e avullit nuk ndryshon dhe nxehtësia shpenzohet në avullim. Siç do të tregohet në kapitullin 6, gjatë mbytjes së avullit, entalpia nuk ndryshon. Kur mbytet avulli, gjendja, e karakterizuar nga pika 7, deri në presionin pb
pozicioni i pikës 3 dhe parametrat e avullit në këtë gjendje mund të gjenden nga presioni f 3 dhe entalpi / 3 = unë Y.
Shembujt e mësipërm tregojnë se përdorimi i /, ^-diagrameve e bën të lehtë llogaritjen e parametrave dhe proceseve në avujt e ujit, megjithëse me më pak saktësi sesa kur përdoren tabela ose baza të veçanta të të dhënave kompjuterike.
