Docsity
Docsity

Przygotuj się do egzaminów
Przygotuj się do egzaminów

Studiuj dzięki licznym zasobom udostępnionym na Docsity


Otrzymaj punkty, aby pobrać
Otrzymaj punkty, aby pobrać

Zdobywaj punkty, pomagając innym studentom lub wykup je w ramach planu Premium


Informacje i wskazówki
Informacje i wskazówki

Przemiany fazowe substancji jednorodnych, Skrypty z Fisica

Opracowanie z zakresu tematu

Typologia: Skrypty

2019/2020

Załadowany 21.10.2020

chomik_82
chomik_82 🇵🇱

4.8

(11)

117 dokumenty

Podgląd częściowego tekstu

Pobierz Przemiany fazowe substancji jednorodnych i więcej Skrypty w PDF z Fisica tylko na Docsity! 1 PARA WODNA 1. PRZEMIANY FAZOWE SUBSTANCJI JEDNOROD- NYCH Para wodna najczęściej jest produkowana w warunkach stałego ciśnienia. Przy niezmiennym ciśnieniu zmiana wody o stanie początko- wym odpowiadającym punktowi pęcherzyków w parę nasyconą suchą odbywa się w stałej temperaturze. Tak samo zachowują się inne jednoskładnikowe ciecze. Para mokra (nasycona mokra) zawiera dwie fazy: ciekłą i lotną. Fazą ciekłą jest woda o stanie punktu pęcherzyków. Fazą lotną jest para nasycona sucha. Stopień suchości pary mokrej (pary nasyconej mokrej) oblicza się ze wzoru "' "" mm m m m x   (1.1) m” – ilość pary nasyconej suchej w parze mokrej, kg m’ – ilość cieczy o stanie punktu pęcherzyków w parze mokrej, kg 2 m – ilość pary mokrej, kg Ciepło (entalpia) parowania dla procesu izobaryczno- izotermicznego  ssTiir s  '" (1.2a) i” – entalpia właściwa pary nasyconej suchej, kJ/kg i’ – entalpia cieczy w punkcie pęcherzyków, kJ/kg Ts – temperatura wrzenia (nasycenia), K s” – entropia właściwa pary nasyconej suchej, kJ/(kg·K) s’ – entropia właściwa cieczy w punkcie pęcherzyków, kJ/(kg·K) Strumień ciepła oddawanego podczas skraplania strumienia m pary nasyconej mokrej o stopniu suchości x oblicza się ze wzo- ru xrmQ   (1.2b) Przyjmuje się, że H2O ma energię wewnętrzną i entropię równą zero w stanie ciekłym dla parametrów punktu potrójnego: ptr = 611,2 Pa Ttr = 273,16 K (0,01ºC) 1 kg pary mokrej składa się z 1 - x kg cieczy w stanie punktu pęcherzyków oraz x kg pary nasyconej suchej. Stąd objętość właściwą, entalpię właściwą i entropię właściwą pary mokrej wyznacza się odpowiednio z zależności )'"('"')1( vvxvxvvxvx  [m 3 /kg] (1.3) )'"('"')1( iixixiixix  [J/kg] (1.4) )'"('"')1( ssxsxssxsx  [J/(kg·K)] (1.5) Energia wewnętrzna właściwa pary (nasyconej) mokrej xxx pviu  [J/kg] (1.6) )'"('"')1( uuxuxuuxux  [J/kg] (1.7) 5 Parametry punktu krytycznego dla H2O: pK = 220,6 bar; TK = 647 K (373,8ºC) W obszarze pary mokrej (tzn. od x = 0 do x = 1) izobary po- krywają się z odpowiednimi izotermami. Np. izobara 1,01325 bar pokrywa się z izotermą 100ºC. 6 Wykresy p-v oraz T-s pary wodnej są wykorzystywane podczas różnorodnych analiz teoretycznych. 7 Wykres i-s pary wodnej ma największe znaczenie praktyczne. Wykorzystywany jest on do obliczeń inżynierskich. 2. PRZEMIANY CHARAKTERYSTYCZNE PAR 2.1. Przemiana izobaryczna idemp  Przemiana izobaryczna występuje m.in. w: kotłach parowych, nagrzewnicach parowych i skraplaczach. Jednostkowa praca bezwzględna  1221 2 1 )( vvpdvvpl v v   [J/kg] (2.1) Jednostkowa praca techniczna 021 tl [J/kg] (2.2) Ponieważ 021 tl , na podstawie pierwszej zasady termody- namiki jednostkowe ciepło przemiany jest równe 1221 iiq  [J/kg] (2.3) 10 2121   sTq (2.10) 2.4. Adiaterma odwracalna - izentropa 2121 ,0,0 ssqdq   Ponieważ 021 q , z równań pierwszej zasady termodynamiki dostajemy ss uuul 212121   (2.11) sst iiil 212121   (2.12) 2.5. Adiaterma nieodwracalna 0,0,0 2121   sqdq Przemiana adiatermiczna występuje m.in. w turbinach paro- wych. 212121 iiili   (2.13) Sprawność wewnętrzna maszyny przepływowej - rozprężanie sst i i ii ii l l 21 21 21 21      (2.14) - sprężanie 12 12 21 21 ii ii l l s i st i      (2.15) - a) entalpia właściwa i b) ekspansja Pr kompresja Ę 5 $ = g 4 8 5 EJ entropia właściwa s o entropia właściwa s Rys. 5.34. Adiabatyczna nieodwracalna przemiana pary wodnej 11