Figura 11 - TS- diagrami i avullit të ujit

Grafikisht i ndezur TS- diagrami, një proces arbitrar i ngrohjes së një lëngu, avullimit dhe mbinxehjes së avullit në presion konstant përfaqësohet nga një kurbë

. Nëse vendosim një numër procesesh të tilla izobarike në diagram dhe lidhim pikat karakteristike, marrim kthesat kufitare të lëngut që zien. AK (x=0) dhe me avull të thatë HF (x=1) që konvergojnë në pikë kritike te.

Lakoret kufitare e ndajnë diagramin në tre pjesë: në të majtë të AKështë zona e lëngut, midis kthesave AK dhe HFështë zona e avullit të lagësht, në të djathtë të KB dhe lart nga pika te- Rajon avull i mbinxehur.

Izobaret aplikohen në diagram, linjat e konstantës vëllime specifike, dhe në zonën e avullit të lagësht - linja me shkallë të barabartë thatësie. Zona e diagramit poshtë izobarit pikë e trefishtë (

), përshkruan gjendjet e ndryshme të një përzierjeje avulli + akull.

TS- diagrami, zona e mbyllur midis vijës së procesit të kthyeshëm dhe boshtit të abshisës (për shembull,

), përshkruan sasinë specifike të nxehtësisë që i jepet lëngut të punës për të kthyer ujin në avull të mbinxehur. Puna specifike e çdo cikli të kthyeshëm është përshkruar në TS-diagrami i zonës së ciklit. Duke përdorur TS-Diagrame të lehta për të përcaktuar efikasitetin termik të një cikli të kthyeshëm.

Disavantazhi i diagramit është se gjatë përcaktimit të sasisë së nxehtësisë, është e nevojshme të maten zonat përkatëse, gjë që e ndërlikon përcaktimin e vlerave të kërkuara.

35 Is-diagrami i avullit të ujit


Figura 12 - ËSHTË- diagrami i avullit të ujit

ËSHTË-diagrami për avujt e ujit u propozua për herë të parë nga Mollier në vitin 1904 dhe ka disa avantazhe në llogaritje në krahasim me TS-diagramë.

dinjitet i madh ËSHTË-diagramet janë që puna teknike dhe sasia e nxehtësisë e përfshirë në procese përfaqësohen nga segmentet e linjës, dhe jo nga zonat, si në TS-diagramë.

Entalpia specifike e avullit vizatohet përgjatë boshtit të ordinatave dhe entropia specifike vizatohet përgjatë boshtit të abshisës. Origjina e koordinatave merret si gjendja e ujit në pikën e trefishtë, ku entropia dhe entalpia e ujit janë të barabarta me zero.

Duke përdorur të dhënat e tabelave të avullit të ujit, në diagram, para së gjithash, vizatohen kthesat kufitare të lëngut dhe avullit, duke konverguar në pikën kritike. te. Kurba kufitare e lëngut largohet nga origjina, pasi në këtë pikë entalpia dhe entropia supozohen të jenë zero. Gjendja e ujit përfaqësohet me pika në izobaret përkatëse, të cilat praktikisht bashkohen me kurbën kufitare të lëngut. Linjat izobare në rajonin e avullit të lagësht janë vija të drejta të pjerrëta që dalin nga kurba kufitare e lëngut. Në një proces izobarik:


(115)


. (116)

Pjerrësia e izobarit ndaj boshtit x në secilën pikë të diagramit është numerikisht e barabartë me temperaturë absolute këtë shtet. Meqenëse në rajonin e avullit të lagësht, izobari përkon me izotermën, sipas ekuacionit të fundit, izobari i avullit të lagësht janë vija të drejta:

, dhe ky është ekuacioni i një drejtëze.

Në rajonin e avullit të mbinxehur, izobaret kanë një lakim me një konveksitet të drejtuar nga poshtë. Izobari AB korrespondon me presionin në pikën e trefishtë.

Në zonën e avullit të lagësht, një rrjet vijash me tharje konstante me avull (

) që konvergojnë në pikën kritike te. Izotermat në rajonin e avullit të lagësht përkojnë me izobaret. Në zonën e avullit të mbinxehur, ato ndryshojnë: izobaret ngrihen lart, dhe izotermat janë vija të lakuara me një konveksitet lart. Në presione të ulëta izotermat janë shumë afër vijave të drejta horizontale; me rritjen e presionit rritet edhe lakimi i izotermave. Një rrjet izokoresh është aplikuar në diagram, të cilat kanë formën e kthesave që ngrihen më shumë në krahasim me izobaret.

Procesi adiabatik i kthyeshëm në ËSHTË-diagrami paraqitet me një vijë të drejtë vertikale. Prandaj, të gjitha linjat vertikale janë adiabat. Rajoni i diagramit nën izobarin e pikës së trefishtë përshkruan gjendjet e ndryshme të përzierjes avull+akulli.

gjendje e lagësht avull i ngopur përcaktohet nga presioni ose temperatura e tij dhe shkalla e thatësisë x. Natyrisht, vlera x = 0 korrespondon me ujin në gjendje të vlimit dhe x = 1 me avullin e ngopur të tharë.

Temperatura e avullit të lagësht është vetëm një funksion i presionit dhe përcaktohet në të njëjtën mënyrë si temperatura e avullit të thatë, sipas vlerave tabelare. Vëllimi specifik i avullit të lagësht varet nga presioni dhe nga shkalla e thatësisë dhe përcaktohet nga ekuacioni:

Nga kjo formulë marrim vlerën:

Për presione deri në 3 MPa dhe x ≥ 0,8, termi i fundit i ekuacionit mund të neglizhohet. Pastaj vëllimi specifik i avullit të ngopur të lagësht:

v x \u003d v "x.(13.3)

Për presione të larta dhe të vogla, duhet të përdoret formula e plotë.

Dendësia e avullit të lagësht:

(13.4)

ose afërsisht

. (13.5)

Oriz. 13.3 - hs - diagrami i procesit të avullimit

Avulli i mbinxehur ka më shumë temperaturë të lartë krahasuar me temperaturën U të avullit të thatë të ngopur me të njëjtin presion. Prandaj, ndryshe nga avulli i ngopur, mund të ketë avulli i mbinxehur i një presioni të caktuar temperatura të ndryshme. Për të karakterizuar gjendjen e avullit të mbinxehur, është e nevojshme të njihen dy nga parametrat e tij, për shembull, presioni dhe temperatura. Diferenca e temperaturës ndërmjet avullit të mbinxehur dhe të ngopur me të njëjtin presion t - t n quhet mbinxehje me avull.

Është shumë e rëndësishme në llogaritjet termoteknike të përcaktohet sasia e nxehtësisë së shpenzuar në fazat individuale të procesit të avullimit dhe ndryshimet në energjinë e brendshme.

Sasia e nxehtësisë së shpenzuar për të ngrohur lëngun nga 0 ° C deri në pikën e vlimit me presion konstant quhet nxehtësia e lëngut. Mund të përkufizohet si ndryshimi midis entalpive të një lëngu në gjendje vlimi dhe një lëngu në të njëjtën presion dhe 0 ° C, d.m.th.

, (13.6)

dhe meqenëse në presione të ulëta mund të konsiderohet e barabartë me zero me saktësi të mjaftueshme për llogaritjet teknike, atëherë

Vlerat e energjisë së brendshme të lëngut mund të llogariten nga varësia e përgjithshme h = u + pv.

u"=h"-pv", (13.8)

dhe meqenëse vlera e pv "është e vogël, atëherë në presione të ulëta mund të marrim

u"=h", (13.9)

ato. energjia e brendshme lëngu është i barabartë me entalpinë e lëngut. Vlerat për h" dhe si rrjedhim edhe u" jepen në tabelat e avullit të ngopur.

Sasia e nxehtësisë e nevojshme për të kthyer 1 kg lëng të vluar në avull të thatë të ngopur me presion konstant quhet nxehtësia e avullimit dhe shënohet me shkronjën r. Kjo sasi nxehtësie shpenzohet për ndryshimin e energjisë së brendshme që lidhet me tejkalimin e forcave kohezive d midis molekulave të lëngut dhe në punën e zgjerimit (φ).

Vlera e d quhet nxehtësia e brendshme e avullimit, dhe vlera e f është nxehtësia e jashtme e avullimit. Natyrisht,

f = p (13.10)

dhe r = d + f. (13.11)

Vlerat e g janë dhënë në tabelat për avull të thatë të ngopur. Entalpia h" e avullit të thatë të ngopur përcaktohet nga formula

dhe ndryshimi i energjisë së brendshme pas marrjes së avullit të thatë të ngopur nga 1 kg lëng në 0 ° C është nga shprehja:

u"=h"-pv". (13.13)

Për avullin e ngopur të lagësht, kemi marrëdhëniet e mëposhtme:

, (13.15)

ku h xështë entalpia e avullit të ngopur të lagësht;

u xështë energjia e brendshme e avullit të ngopur të lagësht. Sasia e nxehtësisë e nevojshme për të transferuar 1 kg avull të ngopur të thatë në mbinxehje me presion konstant quhet nxehtësia e mbinxehjes. Natyrisht,

, (13.16)

ku është kapaciteti i vërtetë i nxehtësisë në masë i avullit të mbinxehur me presion konstant.

Si rezultat i një hulumtimi të kujdesshëm, u konstatua se kapacitetet e nxehtësisë cp avujt e mbinxehur varen nga temperatura dhe presioni.

Megjithatë, kjo varësi është e papërshtatshme për t'u përdorur. Llogaritjet thjeshtohen shumë nga fakti se në tabelat e avullit të ujit jepen vlerat e entalpisë së avullit të mbinxehur h(i). Prandaj, nxehtësia e mbinxehjes mund të gjendet nga shprehja:

Entropia e avullit të ujit matet nga zeroja e kushtëzuar, e cila merret si entropi e ujit në 0,01 0 C dhe në një presion ngopjeje që i përgjigjet kësaj temperature, d.m.th. në një presion prej 611 Pa.

Entropitë s" dhe s" jepen në tabelat e avullit të ngopur, dhe r / T n mund të merret nga të njëjtat tabela si diferenca s"–s".

Entropia e avullit të mbinxehur mund të gjendet nga ekuacioni

Vlerat e s janë dhënë në tabelën e avullit të mbinxehur.

), duke treguar natyrën e ndryshimit në vetitë e ndryshme, në varësi të parametrave shteteve. Në thelb, h, s-diagramet e ujit dhe avullit të ujit kanë marrë përdorim të madh, pasi që si trupi punuesinxhinieri termike më së shpeshti përdoret uji dhe avulli, për shkak të çmimit të lirë dhe disponueshmërisë së tyre, dhe vëmendja më e madhe i kushtohet pikërisht asaj pjese të diagramit në të cilën ndodhet uji. gjendje avulli, sepse në gjendje e lëngshmeështë praktikisht i pakompresueshëm.

Krijim

Gjatë kryerjes së llogaritjeve teknike dhe ekonomike për përzgjedhjen pajisjeindustria e energjisë termike dhe industritë e tjera, dhe modelimi i proceseve termike, nevojiten të dhëna të besueshme të verifikuara mbi vetitë termofizike të ujit dhe avullit në një gamë të gjerë. presioni dhe temperaturat.

Bashkëpunimi afatgjatë ndërkombëtar në fushën e studimit të vetive të ujit dhe avullit të ujit ka bërë të mundur zhvillimin dhe zbatimin e materialeve normative ndërkombëtare që përmbajnë ekuacione për përshkrimin e vetive të ndryshme në tabela të veçanta. Bazuar në këto ekuacione, që korrespondojnë me kërkesat sistemit ndërkombëtar u përpiluan dhe u publikuan ekuacione për përdorim shkencor dhe të përgjithshëm (The IFC Formulation for Scientific and Generale Use), tabela të detajuara të vetive termofizike të ujit dhe avullit, të cilat përdoren gjerësisht në praktikën e llogaritjeve termike inxhinierike. Të dhënat e marra nga llogaritja sipas ekuacioneve ndërkombëtare u pranuan në BRSS, dhe mori përkufizimin e tabelave të vetive termodinamike të ujit dhe avullit. Ato përfshinin gjithashtu të dhëna të viskozitetit dinamik.


Fondacioni Wikimedia. 2010 .

Shihni se çfarë është "H, s-diagram" në fjalorë të tjerë:

    Filtri Butterworth i rendit të parë LAFC Përgjigjja logaritmike e frekuencës amplitudë-fazë (LAFC) përfaqëson përgjigjen e frekuencës së një sistemi linear stacionar në një shkallë logaritmike. LAFCH është ndërtuar në formën e dy grafikëve: ... ... Wikipedia

    Diagrami i ekuilibrit, diagrami fazor, grafik. imazhi i gjendjeve të ekuilibrit (shih. Ekuilibri termodinamik) në va në formën e pikave në hapësirën n dimensionale, përgjatë boshteve koordinative në të cilat n parametrat e gjendjes së pavarur të konsideruar ... ... Fjalor i madh enciklopedik politeknik

    Të dhënat e vëzhgimit të yjeve (Epoka J2000.0) Ngjitja e djathtë ... Wikipedia