Таблицы сухого насыщенного пара

Для нахождения параметров сухого пара и прочих практически пользуются вместо приведенных в предыдущем разделе формул (в некоторых случаях приближенных) специальными таблицами, в которых приводятся готовые значения этих параметров, вычисленные на основании опытов и теоретических исследований.

Таких таблиц было предложено несколько. В настоящее время широкой известностью пользуются таблицы Теплофизических свойств воды и водяного пара, составленные С.Л. Ривкиным и А.А. Александровым или А.А. Александровым, Б.А. Григорьевым (рис. 6.1)

В издании А.А. Александрова и Б.А. Григорьева 2006 года приведены девять таблиц (табл. I – IX). В табл. I (рис. 6.2) приведены термодинамические свойства воды и водяного пара в состоянии насыщения (по температурам). В первом столбце таблицы указаны температуры пара, расположенные в порядке возрастания от 0^о С до 374 ^о С; в остальных столбцах приведены соответствующие им значения параметров кипящей воды и сухого насыщенного пара. В табл. II (рис. 6.3) приведены термодинамические свойства воды и водяного пара в состоянии насыщения (по давлениям). В первом столбце таблицы указаны абсолютные давления пара, расположенные также в порядке их возрастания, начиная от 1,00 ∙ 10³ Па и до 2,21∙ 10⁷ Па, а в остальных столбцах приведены соответствующие им значения параметров кипящей воды и сухого насыщенного пара.

В тех случаях, когда требуется найти значение какого-либо из приведенных в таблицах параметров для промежуточных значений температур и давлений, прибегают к интерполированию. Из таблиц I и II видно, что с увеличением температуры и, следовательно, давления удельный объем жидкости увеличивается (весьма незначительно), а удельный объем сухого пара уменьшается. При критическом значении температуры = 374,15 ^о С оба эти объема становятся одинаковыми. Если значения удельных объемов и для различных давлений нанести в системе vp- координат и провести через полученные таким путем точки кривые, то получим диаграмму, подобную изображенной на рис. 5.3.

Рис. 6.1. Таблица Теплофизических свойств воды и водяного пара

Рис. 6.2. Термодинамические свойства воды и водяного пара в состоянии насыщения

(по температурам)

Рис. 6.3. Термодинамические свойства воды и водяного пара в состоянии насыщения

(по давлениям)

Интересное свойство водяных паров обнаруживается при рассмотрении характера изменения величины энтальпии в зависимости от давления пара (колонка 6 в табл. II рис. 6.3).

Как видим, при давлении 1,00∙10³ Па = 2513,7 кДж/кг. С увеличением давления энтальпия увеличивается, достигая для давления 3,80∙10⁶ Па максимального значения = 2801,8 кДж/кг, а затем постепенно уменьшается до 2087,5 кДж/кг при давлении 2,21∙10⁷ Па. Таким образом, оказывается, что для получения сухого пара давлением, предположим, в 10 МПа, требуется подвести к нему меньше теплоты, чем для пара в 1 МПа (в первом случае = 2725 кДж/кг, а во втором = 2777 кДж/кг). В то же время пар давлением в 10 МПа способен совершать гораздо большую механическую работу, чем пар давлением в 1МПа. Это свойство водяных паров является одной из причин, заставляющих стремиться к внедрению в промышленность и энергетику пара высокого давления.