Hs-ДИАГРАММА ВОДЯНОГО ПАРА

 

В инженерной практике термодинамические процессы с водяным паром рассчитывают с помощью hs-диаграммы. Эта диаграмма в СССР построена до давления 100,0 МПа и до температуры 1000 ⁰С по табличным данным, предложенным проф. М. П. Вукаловичем. Схематично hs-диаграмма показана на рисунке 21. За начало координат принято состояние воды в тройной точке (r₀ = 611 Па, t₀ = 0,01 ⁰С, J₀ = 0,001). Откладывая на диаграмме для различных состояний значения s¢ и h¢ для воды при температуре насыщения t_н, а также s² и h² для сухого насыщенного пара, получают нижнюю и верхнюю пограничные кривые.

Изобары в области нагреваемой воды имеют характер логарифмических кривых и проходят близко от нижней пограничной кривой ОК, практически сливаясь с ней.

Изобары в области влажного пара (между верхней и нижней пограничными кривыми) изображаются прямыми наклонными линиями, расходящимися веерообразно вверх; изотермы в области влажного пара, как отмечалось выше, совпадают с изобарами.

 

Рис. 21. hs-диаграмма водяного пара.

 

 

В области перегретого пара изобары – кривые, близкие к логарифмическим. Поскольку в изотермическом процессе энтальпия идеального газа (а сильно перегретый пар по своим свойствам близок к идеальному газу) не изменяется, то изотермы вдали от области насыщения (от верхней пограничной кривой) идут горизонтально. Вблизи от верхней пограничной кривой перегретый пар значительно отклоняется от идеального газа и поэтому изотермы искривляются.

В hs-диаграмме нанесены также линии J = const, идущие круче изобар (пунктиром).

Обычно всю диаграмму не выполняют, а строят только ее верхнюю часть, наиболее употребительную в практике расчетов. Это позволяет изображать ее в более крупном масштабе. Основное достоинство hs-диаграммы состоит в том, что данные количества теплоты изображаются в ней отрезками, а не площадями, как в Ts-диаграмме.