Изотермический процесс. Рис. 7.7. Изотермическое изменение состояния пара

Рис. 7.7. Изотермическое изменение состояния пара

На si-диаграмме в области влажного пара изотерма совпадает с изобарой и является прямой наклонной линией. В области перегретого пара изотерма – кривая с выпуклостью вверх.

На vP-диаграмме в области влажного пара изотерма – прямая линия, а в области перегретого – кривая с выпуклостью вниз.

В sТ-диаграмме изотерма - прямая, параллельная оси абсцисс.

Внутренняя энергия водяного пара, в отличие от внутренней энергии идеального газа, изменяется вследствие изменения потенциальной составляющей:

Количество подведенной теплоты в процессе равно:

; l = q - Du.

Адиабатный процесс

Адиабатный процесс совершается без подвода и отвода теплоты и энтропия рабочего тела при обратимом процессе остается постоянной величиной (s = const), поэтому на is и sT – диаграммах адиабаты изображаются вертикальной прямой. При адиабатном расширении давление и температура пара уменьшаются; перегретый пар переходит в сухой, а затем во влажный.

На vP-диаграмме обратимый процесс изображается некоторой кривой.

Рис. 7.8. Адиабатное изменение состояния водяного пара

8.ВЛАЖНЫЙ ВОЗДУХ

Основные понятия и определения

В окружающем нас воздухе содержится некоторое количество водяного пара. Смесь сухого воздуха и водяного пара называется влажным воздухом. При невысоких давлениях, когда парциальное давление пара в смеси имеет небольшое значение, можно принять, что газ (воздух) подчиняется уравнению Клапейрона, т.е. влажный газ рассматривается как идеальный. По закону Дальтона давление влажного воздуха можно записать как сумму

(8.1)

где - парциальное давление сухого воздуха;

- парциальное давление водяного пара.

Состояние пара во влажном газе определяется его температурой и парциальным давлением.

Максимальное парциальное давление водяного пара при заданной температуре называется давлением насыщения и обозначается р _s.

Влажный воздух, в котором парциальное давление пара р_п меньше р_s, называется ненасыщенным. При этом водяной пар, содержащийся в нем, находится в перегретом состоянии. Если ненасыщенный влажный воздух охлаждать при постоянном давлении, то можно достигнуть состояния, при котором р_п станет равным р_s. Влажный воздух в таком состоянии называется насыщенным.

Температура влажного воздуха, при которой р_п становится равной р_s называется точкой росы.

При дальнейшем охлаждении насыщенного воздуха р_п превысит р_s, пар станет влажным и начнет конденсироваться.