I-S диаграмма водяного пара.

Энтальпийно-энтропийная (i-S) диаграмма, как и T-S строится по точкам с помощью таблиц насыщенного пара и формул. Значения i’, i” и S’,S” для различных значений давления наносятся на i-S диаграмму. Точки C’, которым соответствуют i’ и S’ соединяются плавной кривой – нижней пограничной кривой (x=0).

Точки C” (i”,S”) также соединяются плавной кривой – верхней пограничной кривой (x=1). Нижняя и верхняя пограничная кривые пересекаются в критической точке К. В отличие от T-S и P-V диаграмм точка К на i-S диаграмме уже не является точкой максимума, а находится на восходящем участке i-S диаграммы. Значения q’, r, q_пп на i-S диаграмме изображаются как отрезки на оси ординат (i), что очень удобно. Размерность i (кДж/кг).

Рис 7. Построение i-S диаграммы водяного пара

Из общей термодинамики известно:

dQ=TdS и dQ_р=dI,

откуда для изобарного процесса имеем:

Процесс превращения кипящей воды в сухой насыщенный пар происходит при постоянном давлении и температуре, значит, в области влажного насыщенного пара на i-S диаграмме этот фазовый переход подчиняется уравнению

,

и поэтому изображается наклонной прямой с угловым коэффициентом Тнас. Так как с ростом давления температура насыщения увеличивается, то прямые С’C” для различных давлений не будут параллельными. Крутизна этих прямых будет возрастать по мере повышения давления, при котором происходит процесс парообразования.

Значение степени сухости (х) можно определить графически из подобия треугольников C₁’C₁”L и C₁’C₁xN (рис. 7),

откуда ,

в области перегретого пара (правее кривой х=1) изобары представляют собой кривые выпуклостью вниз, т.к. подчиняются уравнению

.

Дата добавления: 2015-07-19