Определение параметров воды и пара

Состояние воды и пара описывают стандартным уравнением состояния реальных газов pv = zRT, но для повышения точности все состояния разделены на ряд областей и для каждой такой области, используя опытные данные о сжимаемости, находят свои полиномы с вириальными коэффициентами. Как уже отмечалось, использовать такое уравнение для практических расчетов неудобно из-за большой сложности (даже при наличии ЭВМ), поэтому на его основе составлены специальные таблицы [12], в которых наряду с данными о соотношениях между параметрами р, v и Т приведены значения энтальпии h и энтропии s для этих состояний. Для расчета этих величин используют экспериментальные сведения о теплоемкостях воды и пара, теплоте парообразования г.

Количество теплоты, которое необходимо подвести к 1 кг жидкости, чтобы нагреть ее до температуры t, называют теплотой жидкости. Из-за малой сжимаемости воды теплота жидкости практически равна ее энтальпии:

Состоянию насыщения соответствует наибольшая теплота жидкости

Энтальпия сухого насыщенного пара превышает энтальпию И' на величину теплоты парообразования г, т. е. И" — И' + г.

Энтальпию перегретого пара находят с помощью численного интегрирования по формуле

Энтропию воды и перегретого пара рассчитывают, также прибегая к численному вычислению интегралов:

где значение частной производной находят с помощью уравнения состояния pv =zRT. Изменение энтропии за процесс парообразования As = г/Тн, значит, величины s' и s" связаны между собой соотношением s" = s' + r/TH.

Параметры влажного пара рассчитывают, используя свойство аддитивности. Например, hx = hB + hn = (1 — х) h! + xh". Аналогично vx = (1 — х) v' + xv", sx=(x)s' + xs". Величины v', v", h', h", s' и s" приводят в таблицах насыщенных состояний (таблицах насыщения), которые строят или по аргументу рн или по аргументу /н (табл. 1.1).

Таблица 1.1. Параметры воды и пара на линии насыщения (по давлениям)

Pw

1/ • 103,

V",

Л',

Г,

h",

s',

j",

МПа

°С

М3/кг

м3/кг

кДж/кг

кДж/кг

кДж/кг

кДж/ (кг • К)

кДж/ (кг • К)

0,10

99,6

104

1,696

417,5

2674

2257

1,3026

7,3579

0,12

105

104

1,430

439,3

2683

2243

1,3610

7,3972

0,16

113

105

1,092

475,4

2696

2220

1,4550

7,2017

Параметры воды и перегретого пара приводят в таблицах с двумя аргументами — р и t. В соответствие этим величинам приводятся значения v, t и s. Таблица 1.2 иллюстрирует фрагмент такой таблицы.

Таблица 1.2. Параметры перегретого пара

р, МПа

/,° С

220

240

260

280

0,6

V

0,3688

0,3855

0,4019

0,4181

И

2891

2933

2975

3017

S

7,051

7,135

7,215

7,292

р, МПа

t,° С

220

240

260

280

0,8

V

0,2739

0,2867

0,2993

0,3118

И

2883

2926

2969

ЗОН

S

6,905

6,9091

7,073

7,151

1,0

V

0,2169

0,2274

0,2377

0,2478

И

2874

2918

2962

3005

S

6,788

6,877

6,961

7,040

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >