Водните пари, блог за енергия
Междинно състояние на материята, между състоянието на реален газ и течност, наречена пара или просто парата. Изпарява течност е фазов преход от едно състояние в друго. В прехода фаза наблюдава рязка промяна във физичните свойства на материята.
Примери за такива фазови преходи е процес течност кипене с въвеждането на влажна наситена пара и последващото му прехода лишени от влага в процеса на суха наситена пара кипене или обратната кондензиране на парите.
Едно от основните свойства на сух наситен парата е, че по-нататъшното подаване на топлина да води до повишаване на температурата на пара, т.е. прехода си в състояние на прегрята пара, и отвеждане на топлината - .. преход към състоянието на мокри изпарения. Най-
Фаза състояния на водата
Фигура 1. диаграма фаза на водна пара в Т, и координати.
Те области - газообразно състояние (прегрята пара като свойствата на реален газ);
OblastII - равновесно състояние на вода и наситена пара (двуфазна състояние). Площ II наричан изпарение област;
OblastIII - течно състояние (вода). Област III е ограничен изотерма ЕО;
OblastIV - равновесно състояние на твърди и течни фази;
Област III, II и I са разделени от гранични линии AK (лява линия) и KD (вдясно линия). Общо точка К за граничните линии AK КД и има специални свойства се нарича критичната точка. Тази точка има параметри PKR, VCR и Тсг. в която вряща вода преминава в прегрята пара, която преминава регион двуфазна. Следователно, водата не може да съществува при температури над Тс.
критична точка K има следните параметри:
Стойностите на р, т, о, и S и за двете гранични линии са в специални маси на термодинамичните свойства на водна пара.
Процесът на производство на пара от вода
Фигури 2 и 3 показват процеса на загряване на водата до кипене, изпаряване и прегряване в р, о - и Т, S-схема.
Първоначалното състояние на течна вода под налягане p0 и с температура 0 ° С, е показан на графики р, V и Т, S буква а. При въвеждане на топлина при р = конст, температурата се увеличава и се увеличава специфичен обем. В един момент, температурата на водата достигне точката на кипене. В това състояние той е определен точка б. С допълнително подаване на топлина изпарение започва със силно увеличение на обема. Това образува двуфазна среда - смес от вода и пара, наречен мокро наситен пара. Температурата на сместа не се променя, тъй като топлината се консумира за изпаряване на течната фаза. процес изпаряване на този етап е изобарно-изотермични и е означен на схемата като бв част. След това, в някакъв момент, цялата вода се превръща в пара, по сухо наситен. Това състояние е посочено в схема точка в.
Фигура 2. Диаграма р, о вода и пара.
Фигура 3. Схема Т, е за вода и водни пари.
С допълнително въвеждане на топлина ще се увеличи температурата на парата ще тече и прегряване процес в - г. Точка г е определен в състояние на прегрята пара. Разстоянието от точка г точка зависи от температурата на прегрята пара.
Индексирането за означаване на количества, съответстващи на различните състояния на вода и пара:
- стойност с индексът "0" се отнася до първоначалното състояние на водата;
- стойност с наставка "" "се отнася до вода, загрява се до температурата на кипене (насищане);
- стойност с наставка "" "се отнася до сухо наситена пара;
- индекс стойност «х» се отнася до наситен влажна пара;
- стойност без индекс се отнася до прегрята пара.
Процесът на изпаряване при по-висока p1 налягане> p0 да се отбележи, че точка представлява първоначалното състояние на вода при 0 ° С и нов налягане е почти една и съща вертикална линия, от определен обем вода е почти независим от налягане.
Точка Ь '(състоянието на вода при температура на насищане) се измества надясно от р, о и -diagram издига към Т, и -diagram. Това е така, защото с увеличаване на налягането се увеличава температурата на насищане, и по този начин, специфичен обем вода.
Буква "(състоянието на сух наситена пара) измества наляво, т.е.. К. налягане повишава специфичния обем на пара се намалява въпреки увеличаването на температурата.
Съединение множество точки В и С при различни налягания осигурява горна и долна граница криви ак и КС. От р, о-диаграма може да се види, че разликата в налягането между специфичния обем V "и" V намалява и при определено налягане става нула. В този момент, наречен критичните гранични криви събират ак и КС. Членка, съответстващ на точка К. Тя се нарича критичен. Тя се характеризира с факта, че когато и водни пари специфични обеми са еднакви или различни свойства в един от друг. Област лежащ в криволинейна триъгълник BKC (в р, о -diagram), съответства на мокро наситена пара.
Състоянието на прегрята пара описва точки, лежащи над горната граница крива KC.
В T, S съответства -diagram 0abs пространство "на количеството топлина, необходима за нагряване на течност вода до температура на насищане.
Брой Обобщавайки топлина, J / кг, равен на топлината на изпарение R, е експресиран от s'bcs площ, и връзката с него:
Количеството топлина през Обобщавайки прегряване на парата, представено с площ S "дискове.
В T, S -diagram види, че като намалява налягане и топлина на изпарение в критичната точка става нула.
Обикновено, T, S -diagram използва за теоретични изследвания, тъй като се прави много трудно поради факта, че количеството топлина, изразени в районите на криволинейни форми практическото използване на него.