24.Диаграмма t-s.Вывод уравнений основных термодинамических процессов и их построение в диаграмме t-s

1.изотермный процесс получается в случае идеального теплообмена между рабочим телом и одним источником теплоты с неизменной температурой на продолжении всего процесса .уравнение изотермы может быть получено из уравнения состояния или из условия n=1 =>pv=const.остаются неизменными внутренняя энергия и энтальпия рабочего тела ∆u=0,∆h=0. В соответствии с первым уравнением термодинамики dq=dl=dl₀или q=l=l₀.работа процесса с учетом p=const/v=RT/v дает l=RT∫₁²dv/v=RT*lnv₂/v₁=RT*ln p₁/p₂.изменение энтропии в изотермном процессе дается равенством t=const =>∆s=q/t.

2.адиабатный процесс,n_т=(T₁∆S-T₂∆S)/T₁∆S=(T₁-T₂)/T

3.изобарныйпроцесс,уравнениеизотермыможетбытьполученоизурав-ясостоянияилиизусловияn=0 =>p=const.R/p=v/T=const.откудаv₂=v₁*T₂/T₁,T₂=T₁*V₂/V_1.согласнопервомузаконутермодинамикиp=const, dq=dh =>q=∆h=h₂-h₁=c_p(T₂-T₁).Работа 1 кг газа определяют по уравнению l=R(T₂-T₁).Т.К.для рассматриваемого процесса n=0,тоl₀=0

∆S=∫dq/T=∫C_VdT/T=C_VlnT+C

T tg l_v=tg l_p=T/C_P,т.к. c_p>c_v,тоtglпроисходит при р=const

TdS/dS=C_VdT/dS.

4.изохорный процессявл.процессом при постоянном удельном обьемеv=const или при постоянной плотности рабочего тела.R/v=p/T=const,откуда p₂=p₁*T₂/T₁,T₂=T₁*p₂/p₁.т.к в этом процессе работа изменения обьема не совершается ,то с первым законом термодинамики dq=du,а значит q=u₂-u₁=c_v(T₂-T₁)В ОТЛИЧИЕ ОТ РАББОТЫ ИЗМЕНЕНИЯ ОБЬЕМА,РАСПОЛАГАЕМАЯ РАБОТА ИЗОХОРНОГО ПРОЦЕССА НЕ РАВНА НУЛЮ.ЕЕ ВЕЛИЧИНА МОЖЕТ ПОДСЧИТАНА ПО ВЫРАЖЕНИЮ l₀=R(T₂-T₁)=v(p₂-p₁).

25.Влажный воздух: основные понятия и определения. Аналитический расчет основных параметров влажного воздуха.

Смесь сухого воздуха и водяного пара называется влажным воздухом. Влажный воздух при давлении и температуре может содержать разное количество водяного пара. Если смесь состоит из сухого воздуха и насыщенного водяного пара, то его называют насыщенным влажным воздухом. В этом случае во влажном воздухе находится максимально возможное для данной температуры количество водяного пара. При охлаждении этого воздуха, будет происходить конденсация водяного пара. Парциальное давление водяного пара в этой смеси равно давлению насыщения при данной температуре. Если влажный воздух содержит при данной температуре водяной пар в перегретом состоянии, то он будет называться ненасыщенным. Так как в нем находится не максимально возможное для данной температуры количество водяного пара, то он способен к дальнейшему увлажнению. Поэтому такой воздух используют в качестве сушильного агента в различных сушильных установках. По закону Дальтона общее давление влажного воздуха равно сумме парциальных давлений сухого воздуха и водяного пара, входящих в его состав: Р = Р_В + Р_П ,где: Р_В – парциальное давление сухого воздуха; Р_П - парциальное давление водяного пара. Максимальное значение Р_П при данной температуре влажного воздуха t представляет собой давление насыщенного водяного пара - Р_Н. Для нахождения парциального давления пара пользуются специальным прибором – гигрометром. С помощью этого прибора определяют точку росы, т.е. температуру (t_p), до которой нужно охладить при постоянном давлении воздух, чтобы он стал насыщенным. Зная точку росы, можно по таблицам определить парциальное давление пара в воздухе как давление насыщения (Р_Н), соответствующее точки росы t_p. Абсолютной влажностью воздуха называется количество водяных паров, находящихся в 1 м³ влажного воздуха. Абсолютная влажность равна плотности пара при его парциальном давлении и температуре воздуха – t_н. Отношение абсолютной влажности ненасыщенного воздуха при данной температуре к абсолютной влажности насыщенного воздуха при той же температуре называется относительной влажностью воздуха

 = с_п / с_н или  = с_п / с_н ·100% ,

Для сухого воздуха = 0, для ненасыщенного < 1, для насыщенного  = 1(100%). Если водяной пар считать как идеальный газ, то по закону Бойля-Мариотта отношение плотностей можно заменить отношением давлений. Тогда: = _П / Р_Н или  = Р_П / Р_Н ·100% .

Плотность влажного воздуха слагается из масс, содержащихся в 1 м³ сухого воздуха и водяных паров:

 = _в + _п = P_B/(R_B·T) + /^'' .

Молекулярная масса влажного воздуха определяют по формуле:

 = 28,95 – 10,934P_Н/P

Значения Р_Н и ^'' при температуре воздуха t берутся из таблицы водяного пара,  – по данным психрометра, P - по барометру. Влагосодержание – представляет собой отношение массы пара к массе сухого воздуха:

d = М_П / М_В,где: М_П, М_В – соответственно массы пара и сухого воздуха во влажном воздухе. Связь между влагосодержанием с относительной влажностью:

d = 0,622 ·Р_Н·/(Р - ·Р_Н).

Газовая постоянная:

R = 8314/м = 8314/(28,95 – 10,934··Р_Н/P).

Объем влажного воздуха, приходящегося на 1 кг сухого воздуха:

V_ВЛ.В = R·T/P.

Удельный обьем влажного воздуха:

 = V_ВЛ.В/(1 + d).

Удельная массовая теплоемкость паровоздушной смеси:

с_см = с_В + d·с_П .