Перестроение цикла в безмасштабные
диаграммы hS и TS
Для перестроения заданного парового цикла в hS и TS диаграммы необходимо нанести нижнюю и верхнюю пограничные кривые. Затем, руководствуясь уравнениями заданных процессов, перестроить цикл. При этом следует помнить следующее.
Изохорный процесс на PV-диаграмме изображается прямой, параллельной оси ординат (рис. 2.1,а).
На TS-диаграмме изохора имеет вид кривой линии: в области влажного пара – выпуклостью вверх, а в области перегретого пара выпуклостью вниз (рис. 2.1,б).
НаhS-диаграмме изохорный процесс изображается кривой линией выпуклостью вниз.
Изобарный процесс на PV-диаграмме изображается отрезком прямой линии параллельной оси абсцисс. В области влажного пара изобарный процесс является одновременно и изотермическим процессом (рис. 2.2,а).
На TS-диаграмме в области влажного пара изобарный процесс изображается отрезком прямой линии параллельной оси абсцисс (процесс является одновременно и изотермическим), а в области перегретого пара – кривой, обращенной выпуклостью вниз (рис. 2.2,б).
На hS-диаграмме изобарный процесс в области влажного пара имеет вид отрезка прямой, а в области перегретого пара – кривой линии, выпуклостью вниз (рис. 2.2,в).
Изотермический процесс на PV-диаграмме в области влажного пара является одновременно и изобарным процессом и изображается прямой линией, параллельной оси абсцисс. В области перегретого пара кривая процесса имеет вид кривой линии, обращенной выпуклостью вниз (рис. 2.3,а).
НаTS-диаграмме изотермический процесс является отрезком горизонтальной линии (рис. 2.3,б).
На hS-диаграмме в области влажного пара изотермический процесс является и изобарным и имеет вид прямой наклонной линии, в области перегретого пара изотерма имеет вид кривой выпуклостью вверх (рис. 2.3,в).
Адиабатный процесс наPV-диаграмме изображается кривой линией (рис. 2.4,а). В TS иhS-диаграмме адиабатный процесс изображается отрезками прямых линий, параллельных оси ординат, т.к. протекает при постоянной энтропии (рис. 2.4,б, в).
Построение парового цикла на масштабной
hS-диаграмме
Заданный паровой цикл строится наhS-диаграмме водяного пара масштабе этой диаграммы. Затем цикл переносится с диаграммы на кальку. На кальку переносятся также координатные оси h и S с обязательным указанием масштабов по осям. Оси выбираются таким образом, чтобы цикл максимально заполнял рабочее пространство между осями координат. Наносится также верхняя пограничная кривая, несколько опорных линий hS-диаграммы (изобары, изохоры, изотермы, линии равной степени сухости), а также все линии, проходящие через характерные точки цикла и характеризующие состояния пара в этих точках.
Определение параметров состояния пара
В характерных точках цикла
Параметры состояния пара (p,V,T,h,S,x) в характерных точках цикла определяются непосредственно поhS-диаграмме для водяного пара. Значение внутренней энергии U для всех точек цикла вычисляется по уравнению
U=h-P×V.
Для удобства параметры состояния пара заносятся в табл. 4.
Таблица 4
Точки | P, МПа | V, | T, K | h, | , | U, | x |