H, s-kaavio
Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 21. joulukuuta 2018 tarkistetusta
versiosta . tarkastukset vaativat
2 muokkausta .
H, s-diagrammi (huijata. "tuhka-es-diagrammi") (kirjoitus pienillä kirjaimilla: "h, s-kaavio", aiemmin i, s-kaavio, myös - Mollier-kaavio ) - kaavio lämpöfysikaalisista ominaisuuksista neste ja kaasu (pääasiassa vedessä ja vesihöyryssä ), jotka osoittavat erilaisten ominaisuuksien muutoksen luonteen tilan parametrien mukaan . Pohjimmiltaan veden ja höyryn h, s-kaaviot ovat saaneet suurta käyttöä, koska lämpötekniikassa työnesteenä useimmiten käytetään vettä ja höyryä niiden suhteellisen halvuuden ja saatavuuden vuoksi, ja eniten huomiota kiinnitetään se kaavion osa , jossa vesi on höyrytilassa , koska nestemäisessä tilassa se on käytännössä kokoonpuristumaton.
Luominen
Tehtäessä teknisiä ja taloudellisia laskelmia lämpövoimateollisuuden ja muiden teollisuudenalojen laitteiden valinnassa ja lämpöprosessien mallintamisessa tarvitaan luotettavaa todennettua tietoa veden ja höyryn lämpöfysikaalisista ominaisuuksista monilla paine- ja lämpötila -alueilla .
Pitkäaikainen kansainvälinen yhteistyö veden ja vesihöyryn ominaisuuksien tutkimuksessa on mahdollistanut kansainvälisten normatiivisten materiaalien kehittämisen ja toteuttamisen, jotka sisältävät yhtälöitä erilaisten ominaisuuksien kuvaamiseen erikoistaulukoissa. Näiden yhtälöiden pohjalta, jotka täyttävät kansainvälisen tieteellisen ja yleisen käytön yhtälöjärjestelmän (The IFC Formulation for Scientific and Generale Use) vaatimukset, laadittiin ja julkaistiin veden ja höyryn termofysikaalisista ominaisuuksista yksityiskohtaiset taulukot, jotka ovat laajalti käytössä. käytetään teknisten lämpölaskelmien käytännössä. Kansainvälisten yhtälöiden mukaisella laskennalla saadut tiedot hyväksyttiin myös Neuvostoliitossa ja niille määritettiin veden ja höyryn termodynaamisten ominaisuuksien taulukot. Ne sisälsivät myös dynaamisia viskositeettitietoja.
Saksalainen termofyysikko Richard Mollier kehitti jo vuonna 1904 lämpötekniikan käytännön ongelmien yksinkertaistamiseksi ja helpottamiseksi erityisen kaavion, jossa tilataulukoiden tiedot esitetään graafisesti entalpia- ( ) ja entropia ( ) koordinaatteina. Vuonna 1906 hänen kirjansa New Tables and Diagrams for Water Vapor julkaistiin Berliinissä . Myöhemmin tällaista kaaviota kutsuttiin Mollier-kaavioksi. Neuvostoliitossa nimi i, s-diagram oli hyväksytty jonkin aikaa ja nykyään -h, s-diagrammi .


Rakenne
H, s-kaaviot sisältävät useimmiten tietoa veden ominaisuuksista nestemäisessä ja kaasumaisessa tilassa, koska ne ovat lämpötekniikan kannalta eniten kiinnostavia.
- Kuivuusaste on parametri, joka osoittaa kylläisen höyryn massaosuuden veden ja vesihöyryn seoksessa. Arvo vastaa vettä kiehumishetkellä (kyllästys). Arvo , osoittaa, että seoksessa on vain höyryä. Piirrettäessä vastaavia pisteitä veden ja vesihöyryn ominaisuuksien lähdekirjojen kylläisyystaulukoista otettuihin koordinaatteihin, kun ne yhdistetään, saadaan käyrät, jotka vastaavat tiettyjä kuivuusasteita. Tässä tapauksessa viiva on alarajakäyrä ja ylärajakäyrä. Näiden käyrien välissä oleva alue on märän höyryn alue. Melkein suoraksi kutistuvan käyrän alapuolella oleva alue (ei esitetty) vastaa vettä. Käyrän yläpuolella oleva pinta-ala vastaa tulistetun höyryn tilaa.







- Kriittinen kohta ( K ). Tietyllä, riittävän korkealla paineella, jota kutsutaan kriittiseksi , veden ja höyryn ominaisuudet muuttuvat identtisiksi. Eli fysikaaliset erot nestemäisen ja kaasumaisen aineen välillä katoavat. Tällaista tilaa kutsutaan aineen kriittiseksi tilaksi, joka vastaa kriittisen pisteen sijaintia. On huomattava, että rajakäyrällä se on paljon vasemmalla tämän käyrän maksimista.
- Isotermi - isoliini , joka on rakennettu yhdistämällä pisteitä tiettyä lämpötilaa vastaavien entalpian ja entropian arvojen mukaan. Isotermit leikkaavat rajakäyrät katkolla ja siirtyessään pois ylärajakäyrästä asymptoottisesti lähestyvät vaakasuuntaa. Yksinkertaisuuden vuoksi kaaviossa on vain kolme isotermiä:
- Isobar on isolinja, joka on muodostettu yhdistämällä pisteitä tiettyä painetta vastaavien entalpia- ja entropiaarvojen mukaan. Isobarissa ei ole katkoksia rajakäyriä ylitettäessä. Kaavio näyttää vain kolme isobaaria:
- Isokori on isokori, joka on muodostettu yhdistämällä pisteitä tiettyä tilavuutta vastaavien entalpian ja entropian arvojen mukaan. H, s-kaavion isokoorit tulistetun höyryn alueella ovat aina jyrkempiä kuin isobaarit, mikä helpottaa niiden tunnistamista yksivärisistä kaavioista. Isokorien rakentaminen vaatii huolellisempaa työtä tilataulukon kanssa. Kaavio näyttää vain kolme isokooria:
Isotermit ja isobaarit märän höyryn alueella ovat samat Gibbsin vaihesäännön mukaisesti .
Sovellus
H, s-kaavioita käytetään haihtuvien jäähdytysjärjestelmien ( jäähdytystorneilla tai suihkualtailla ) ja ilmastointijärjestelmien laskemiseen . Kaaviosta voit määrittää ilman suhteellisen ja absoluuttisen kosteuden suhteen eri lämpötiloissa, kastepisteen ja laskea myös vaaditun ilman kyllästymisasteen kosteudella halutun lämpötilan saavuttamiseksi.
Laskelmissa käytetyt nimitykset
- P on absoluuttinen paine (bar);
- t on lämpötila ( celsiusastetta );
- h on ominaisentalpia (kJ/kg);
- s on spesifinen entropia (kJ/(kg K));
- v - ominaistilavuus (m³ / kg);
- x on kuivuusaste ;
- t s - kyllästyslämpötila (celsiusastetta);
- h' on kiehuvan veden ominaisentalpia (kJ/kg);
- h'' on kuivan tyydyttyneen höyryn ominaisentalpia(kJ/kg);
- v' on kiehuvan veden ominaistilavuus (m³/kg);
- v'' on kuivan kylläisen höyryn ominaistilavuus (m³/kg);
- s' on kiehuvan veden ominaisentropia (kJ/(kg K));
- s'' on kuivan kylläisen höyryn ominaisentropia (kJ/(kg K));
- Piste " 0 " - höyryn laajenemis- (puristus) -prosessin aloituspiste;
- Piste " 1t " - laajenemisen (pakkauksen) päätepiste ideaalisessa prosessissa;
- Piste " 1 " on laajenemisen (kompression) päätepiste todellisessa prosessissa tietyllä tehokkuudella;
- H 0 \ u003d h 0 - h 1t ;
- H \ u003d h 0 - h 1 .
Moderni h, s-kaaviot
Nykyaikaisen elektronisen laskentatekniikan kehittymisen ja kohtuuhintaisten tietokoneiden ja sovellusten myötä sähköisessä muodossa olevat h,s-kaaviot ovat yleistyneet. Tällaiset kaaviot ovat yleinen ikkunaliittymä, jossa on kenttiä alkutietojen syöttämistä varten, graafiset toimintonäppäimet ja vastauskenttä. Saatavilla olevien tietojen syöttämisen jälkeen voit hakea tarvittavat tiedot syötettyjen parametrien
mukaan painamalla tietokoneen näppäimistön graafista näppäintä "Laskenta" tai " Enter ".
Kirjallisuus
- Aleksandrov A.A. LÄMPÖVOIMATEOLLISUUDEN TYÖAINEIDEN TERMOFYSIKAALISET OMINAISUUDET / A.A. Aleksandrov, K.A. Orlov, V. F. Ochkov. - 2. painos, tarkistettu. ja lisää. - M.: MPEI Publishing House. 2017. - 226 [8] s.: ill. - sivustohakemisto http://twt.mpei.ac.ru/rbtpp
- Taulukot veden ja höyryn lämpöfysikaalisista ominaisuuksista: käsikirja. Rec. Gos.sluzhby vakioviitetiedot. GSSSD R-776-98 / A.A. Aleksandrov, B.A. Grigoriev - M.: MPEI Publishing House. 1999. ISBN 5-7046-0397-1 .
- Lämpövoimatekniikka ja lämpötekniikka. Kirja kaksi: "Lämpötekniikan teoreettiset perusteet. Lämpötekniikan kokeilu. Hakemisto". / Yleistoimituksessa. V. A. Grigorieva ja V. M. Zorina - Moskova. Energoatomizdat. 1988 ISBN 5-283-00112-1
- Lämpötekniikan teoreettiset perusteet: Proc. korvaus. 2. painos, ster. / Lyashkov V. I. - Moskova: Mashinostroenie-1 Publishing House, 2005. ISBN 5-94275-027-0
Katso myös