1 кг водяного пара с начальным давлением р1 и степенью сухости х1 изотермически расширяется;

1 кг водяного пара с начальным давлением р1 и степенью сухости х1 изотермически расширяется; при этом к нему подводится теплота q. Определить, пользуясь Is-диаграммой, параметры конечного состояния пара, работу расширения, изменение внутренней энергии, энтальпии и энтропии. Решить также задачу, если расширение происходит изобарно. Изобразить процессы в Pv-, Ts- и Is-диаграммах. Исходные данные: p1 = 3,5 МПа, х1 = 0,96, q = 500 кДж/кг

Определим параметры водяного пара в начальном состоянии:
В изотермическом процессе теплота, подведенная к пару, определяется выражением:

Выразим энтропию в точке 2:

По hs-диаграмме определим остальные параметры пара в точке 2:
Определим изменение энтальпии:

Изменение энтропии:

Изменение внутренней энергии:

Работа расширения:

Рис . 1 - Изотермический процесс в hs-координатах
Рис. 2 - Изотермический процесс в pv-координатах
Рис. 3 - Изотермический процесс в Ts-координатах
Определим параметры в точке 2 для изобарного процесса.
В изобарном процессе теплота, подведенная к пару, определяется выражением:

Определим энтальпию в точке 2:

По hs-диаграмме определим остальные параметры пара в точке 2:
Изменение энтропии:
Определим работу процесса:

Определим изменение внутренней энергии:

Рис

. 1 - Изотермический процесс в hs-координатах
Рис. 2 - Изотермический процесс в pv-координатах
Рис. 3 - Изотермический процесс в Ts-координатах
Определим параметры в точке 2 для изобарного процесса.
В изобарном процессе теплота, подведенная к пару, определяется выражением:

Определим энтальпию в точке 2:

По hs-диаграмме определим остальные параметры пара в точке 2:
Изменение энтропии:
Определим работу процесса:

Определим изменение внутренней энергии:

Рис