Дросселирование влажного пара это

Дросселирование водяного пара

Исследование процесса дросселирования водного пара наглядно производится по i, S-диаграмме (рис. 38), в которой процесс мятия можно условно изобразить горизонтальной линией, так как горизонталь есть только вспомогательное построение для нахождения параметров состояния конечной точки и не имеет физического смысла в промежуточных точках.

Рис. 38. Дросселирование водяного пара

Пусть водяной пар дросселируется от состояния a до состояния c. От точки a до давления разность энтальпий выражается отрезком ab; от точки c разность энтальпий выражается отрезком , который значительно меньше отрезка ab, т. е. работоспособность пара резко падает. Чем больше мятие пара, тем меньше его работоспособность. Из диаграммы видно, что если подвергается мятию перегретый пар (процесс 1–2), то

давление и температура уменьшаются, а объем, удельная энтропия и степень перегрева увеличиваются. При мятии пара высокого давления и небольшого перегрева (процесс 7–8) пар сначала переходит в сухой насыщенный, затем во влажный, потом опять в сухой насыщенный и снова перегретый. При дросселировании кипящей жидкости (процесс 5–6) она частично испаряется с увеличением степени сухости. При дросселировании влажного пара степень сухости его увеличивается (процесс 3–4).

Процесс дросселирования является необратимым процессом, который сопровождается увеличением удельной энтропии. С ростом удельной энтропии всегда понижается работоспособность газа или пара.

Контрольные вопросы

1. Какой процесс называется дросселированием и где он встречается?

2. Какие величины изменяются и какие остаются постоянными за суженным отверстием?

3. Уравнение процесса дросселирования.

4. Почему процесс дросселирования нельзя назвать изоэнтальпийным?

5. Как изменяется температура идеального газа при дросселировании?

6. Эффект Джоуля – Томсона и его уравнение.

7. Что такое дифференциальный и интегральный эффекты дросселирования?

8. Дросселирование реальных газов.

9. Что называется точкой и температурой инверсии?

10. Дифференциальный эффект Джоуля – Томсона для газов, подчиняющихся уравнению Ван-дер-Ваальса.

11. Когда и при каких условиях температура реального газа при дросселировании повышается, понижается и остается без изменения?

12. Исследование процесса дросселирования водяного пара по i, S-диаграмме.

13. Изменение работоспособности водяного пара при дросселировании.

Задача

Определить скорость и степень сухости водяного пара в выходном сечении, а также отношение расходов пара для двух сопл Лаваля:

1) пар на входе в сопло имеет параметры и , а в выходном сечении сопла давление пара

2) перед поступлением в сопло пар дросселируется от заданного выше давления p₁ до давления а затем в сопле расширяется до давления

1) Определим располагаемое отношение давлений :

.

Давление в критическом сечении сопла Лаваля:

По i, S-диаграмме (рис. 39) параметры водяного пара в состоянии 1 при p₁ = 5 МПа и t₁ = 510 °C:

, , .

.

Значения – удельной энтальпии в критической точке и – критического объема определяем на пересечении и (рис. 39).

По i, S-диаграмме параметры водяного пара в состоянии 2 при и :

, ,

Скорость пара в выходном сечении сопла при :

.

2) Параметры пара в точке 1: , , .

По i, S-диаграмме параметры водяного пара в состоянии 1д при и :

, , .

В процессе дросселирования , критическое давление , значения ; определяем на пересечении и .

По i, S-диаграмме параметры водяного пара в состоянии 2д при и :

, , .

Скорость пара в выходном сечении сопла при :

.

3) По условию задачи сопла имеют одинаковую площадь критического сечения тогда отношение расходов пара для двух сопл Лаваля:

Источник статьи: http://lektsia.com/15xc865.html

Дросселирование или мятие водяного пара

Исследование процесса дросселирования (мятия) водяного пара очень наглядно производится по is-диаграмме водяного пара (рис. 14-3), в которой процесс мятия можно условно изобразить горизонтальной линией, так как горизонталь есть только вспомога­тельное построение для нахождения параметров состояния конеч­ной точки и не имеет физического смысла в промежуточных точках. Из диаграммы хорошо видно, что если подвергается мятию пере­гретый пар (процесс 1—2), то давление и температура уменьшают­ся, а объем, энтропия и степень перегрева увеличиваются. При мятии пара высокого давления и небольшого перегрева (процесс 7-8), пар сначала переходит в сухой насыщенный, затем во влажный, потом опять в сухой насыщенный и снова в перегретый. При дрос­селировании кипящей жидкости (процесс 5-6) она частично испа­ряется с увеличением степени су­хости. При дросселировании влаж­ного пара степень сухости его уве­личивается (процесс 3-4).

Процесс дросселирования яв­ляется необратимым процессом, который сопровождается увеличе­нием энтропии. Из предыдущих глав известно, что с ростом энтро­пии всегда понижается работо­способность газа или пара, что наглядно видно из диаграммы (рис. 14-3). Пусть водяной пар дросселируется от состояния а до с. От точки а до давления р₅, разность энтальпий выражается отрез­ком ab; от точки с разность энтальпий выражается отрезком cd, который значительно меньше отрезка ab, т. е. работоспособность пара резко падает. Чем больше мятие пара, тем меньше его работо­способность.

Дата добавления: 2015-04-15 ; просмотров: 1760 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник статьи: http://helpiks.org/3-16560.html

Дросселирование газов и паров. Влажный воздух.

11.47; 11.48; 11.53; 10.3; 10.6; 10.8; 10.9

11.47 Для определения состояния пара в трубопроводе применяется дроссель-калориметр. В этом калориметре пар дросселируется, при этом измеряют его температуру и давление. Определите начальное состояние пара, если давление пара на входе в дроссель-калориметр р₁ = 1,2 МПа, после дросселя р₂ = 0,3 МПа, температура t₂ = 150 0 С.

Решение. Используя [5, табл. III, с.45] определяем при р₂ = 0,3 МПа = 300 кПа, температура t₂ = 150 0 С, что h₂ = 2761,2 кДж/кг.

Используя [5, табл. II, с.27] определяем

р₁ = 1,2 МПа = 1,2·10 6 Па. При этом давлении ;

;

. – в начальном состоянии пар влажный.

Ответ: в начальном состоянии пар влажный; t₁ = 187,96 0 С; .

11.48 Насыщенный водяной пар при начальном давлении р₁ = 2,0 МПа и дросселируется до давления р₂ = 0,6 МПа. Определите изменение температуры и степени сухости пара, пользуясь таблицами водяного пара.

Решение. Используя [5, табл. II, с.27] определяем

при р₁ = 2 МПа = 2·10 6 Па t₁ = 212,38 0 С,

;

;

при р₂ = 0,6 МПа = 6·10 5 Па t₂ = 158,83 0 С;

;

.

Тогда .

h_2х = h_1х; .

.

Ответ: ; .

11.53 Водяной пар при давлении р₁ = 18,0 МПа и температуре t₁ = 370 0 С дросселируется до р₂ = 8,6 МПа. Определите конечное состояние пара, пользуясь таблицами водяного пара. Каково будет конечное состояние пара, если дросселирование производится до давлений 0,9 и 0,1 МПа?

Решение. Используя [5, табл. III, с.65] определяем при р₁ = 18 МПа и температуре t₁ = 370 0 С, что h₁ = 2683,7 кДж/кг.

При дросселировании h₁ = h_2х.

Используя [5, табл. II, с.29] определяем

при р₂ = 8,6 МПа = 8,6·10 6 Па ;

.

— в конечном состоянии пар влажный.

Используя [5, табл. II, с.27] определяем

при р´₂ = 0,9 МПа = 9·10 5 Па ;

.

Используя [5, табл. III, с.43] определяем при р = 0,1 МПа = 100 кПа и h₁ = 2683,7 кДж/кг, что состояние пара – перегретый с температурой, находящейся в пределах от 100 0 С до 110 0 С. Проинтерполируем:

откуда t₂ = 103,85 0 С.

Ответ: при р₂ = 8,6 МПа пар становится влажным со степенью сухости ,

при р´₂ = 0,9 МПа пар – влажный со степенью сухости ,

при р = 0,1 МПа пар – перегретый с температурой t₂ = 103,85 0 С.

10.3 Состояние влажного воздуха при температуре 20 0 С определяется с помощью гигрометра, которым измерена точка росы, равная 10 0 С. Определите относительную влажность φ, влагосодержание d и энтальпию h влажного воздуха.

Решение. Используя рис 10.1 [3] из точки пересечения t_р = 10 0 С и φ = 100% поднимаемся перпендикулярно вверх (d = const) до t = 20 0 С (т.А). Параметры т.А: φ = 52%, d = 7,8 г/кг с.в., h = 40 кДж/кг с.в.

Ответ: φ = 52%, d = 7,8 г/кг с.в., h = 40 кДж/кг с.в.

10.6 Начальное состояние влажного воздуха при атмосферном давлении задано параметрами: t = 25 0 С, φ = 70%. Воздух охлаждается до температуры 15 0 С. Определите, сколько влаги выпадет из каждого килограмма воздуха.

Решение. находится на пересечении t = 25 0 С и φ = 70%, а — на пересечении t = 15 0 С и φ = 100%.

Ответ:

10.8 Определите удельный объем влажного воздуха при следующих параметрах: t = 200 0 С, р = 0,2 МПа,

Решение. Для влажного воздуха: , откуда ,

Удельная газовая постоянная влажного воздуха R: .

Индексы «в» и «п» относятся к сухому воздуху и водяному пару.

Ответ: .

10.9 Определите энтальпию влажного воздуха при параметрах: р = 0,4 МПа, t = 70 0 С,

Решение. Пользуясь рис. 10.2 [3], находим точку пересечения t = 70 0 С и Определяем h = 29,375 ккал/кг с.в.×4,186 = 122,96 кДж/кг.

Ответ:h = 122,96 кДж/кг.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Источник статьи: http://cyberpedia.su/17x4b77.html