Изобарный процесс

На рис. 12.2. приведен изобарный процесс в p, v –, T,S – и h,S – диаграммах.

Как видно, на p, v – диаграмме (рис.12.2.а), изобара изображается горизонтальной прямой 1-2. В области влажного насыщенного пара изобара явл. одновременно и изотермой. При подводе теплоты к влажному насыщенному пару, степень сухости его увеличивается и влажный пар при t=const переходит в сухой насыщенный пар, а затем в перегретый.

На Т,S – диаграмме (рис. 12.2б) в области влажного насыщенного пара изобара также представляется прямой горизонтальной линией, а в области перегретого пара – кривой 1''-2, которая поднимается вверх и направлена выпуклостью вниз.

На h,S – диаграмме (рис. 12.2.в) изобара в области влажного насыщенного пара представляет наклонную прямую, пересекающую пограничные кривые жидкости и пара. В области перегретого пара она переходит в кривую, обращенную выпуклостью вниз.

Количество теплоты, подводимое к пару в изобарном процессе, рассчитывается по уравнению: q=h₂-h₁, (12.3)

На T,S – диаграмме это количество равно заштрихованной площади 1-2-S₂-S₁, а на h-S – диаграмме – разности ординат точек 2 и 1.

Работа процесса: l _1-2=q_1-2 – (U₂-U₁)=p(v ₂- v ₁), (12.4)

В p, v – диаграмме работа расширения равна площади под изобарой. т.е. заштрихованной площади прямоугольника 1-2- v ₂- v ₁.

Изменение внутренней энергии пара:

, (12.5)

Для процесса, протекающего в области влажного пара при p=const, по уравнению 11.30. имеем: , .

Отсюда находим: , (12.6)

Пренебрегая удельным объемом жидкости V’ в связи с тем, что V1>>V’ и V2>>V’’, получаем: , (12.7)

v' и v'' определяются по таблицам насыщенного пара при заданном p=const.

Величины h₂, h₁, v ₂, v ₁ для (12.5) определяют либо по h,S – диаграмме, либо по соответствующим формулам и паровым таблицам. Например, значение энтальпии влажного

пара h₁ определяется по формуле:

где х= v _x/ v'', а значения h', r, v'' берут из таблиц влажного пара; h₂, v ₂ для (12.5) – из таблиц перегретого пара.

Рис. 12.2