Bài giảng Kỹ thuật nhiệt - Chương 5.1 Chất thuần khiết

3) p = 0.7 MPa; i = 2600 kJ/kg Giải: p = 0.7 Mpa = 7 bar Æ bảng hơi bão hòa theo áp suất (Bảng 2) nhiệt độ sôi ts = 164.96oC ; i’ = 697.2 kJ/kg ; i” = 2764 kJ/kg i’ < i < i” : trạng thái hơi bão hòa ẨM Để tính các thông số còn lại (v, s) - phải tính thông qua độ khô x

pdf14 trang | Chia sẻ: truongthinh92 | Lượt xem: 3434 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Bài giảng Kỹ thuật nhiệt - Chương 5.1 Chất thuần khiết, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
5.1 Pha của chất thuần khiết 5.2 Quá trình hóa hơi đẳng áp 5.3 Cách xác định các thông số trạng thái của CTK p.1 Quá trình: - Nóng chảy (Đông đặc) - Sôi (Ngưng tụ) - Thăng hoa Đồ thị T-v, p-v, 5: Chất thuần khiết (CTK) 1 Pha của chất thuần khiết p.2 ¾ Định nghĩa: ¾ Phân loại: - Nhóm 1: có v gia tăng khi đông đặc (H2O) - Nhóm 2: có v suy giảm khi đông đặc (CO2, ..) và ổn định về thành phần hóa học Chất thuần khiết là chất có tính đồng nhất ¾ Sự biến đổi pha của CTK: Rắn Lỏng Hơi p T Điểm tới hạn NHÓM 1 (H2O) Điểm 3 thể Rắn Lỏng Hơi p TNHÓM 2 (CO2) Điểm 3 thể Điểm tới hạn p.3 Rắn Lỏng Hơi T Điểm tới hạn p Ví dụ: các quá trình biến đổi pha của NƯỚC Điểm 3 thể 1 2 3 4 5 1’ 2’ 3’ Nóng chảy Sôi Đông đặc Ngưng tụ Thăng hoa RẮN LỎNG HƠI p.4 2 Quá trình hóa hơi đẳng áp: đồ thị T-v Lỏng chưa sôi Hơi bão hòa ẩm Hơi quá nhiệt Vd: xét quá trình gia nhiệt đẳng áp cho 1 kg nước p.5 Hơi bão hòa khô Lỏng sôi Lỏng chưa sôi Hơi bão hòa ẩm Hơi quá nhiệt 1 2 v p 1 at Lỏng sôi Hơi bão hòa khô p.6 Đồ thị p-v của quá trình hóa hơi đẳng áp pp1 v 1’ 1” p2 2’ 2” p3 3’ 3” p.7 p v x = 1 x = 0 K (Điểm tới hạn) T = constx = const ¾ Để xác định 1 trạng thái nhất định của hỗn hợp LỎNG-HƠI ở trạng thái hơi bão hòa ẩm Æ khái niệm ĐỘ KHÔ x: 10; ≤≤+== xGG G G Gx hl hh ¾ Tại trạng thái hơi bão hòa ẩm : p và T không đổi x = 0: trạng thái lỏng sôi (có v’, i’, s’) x = 1: trạng thái hơi bão hòa khô (có v”, i”, s”) p.8 3 Cách xác định các thông số trạng thái của CTK ¾ Hơi nước là khí thựcÆ phải dùng BẢNG hoặc đồ thị để tính Trạng thái nước chưa sôi (Điểm 1): p v x = 1 x = 0 x = const 1 2 3 4 5 Trạng thái hơi bão hòa ẩm (Điểm 2, 3, 4): Trạng thái hơi quá nhiệt (Điểm 5): Bảng 3 (Phụ lục 2): nước chưa sôi và hơi quá nhiệt Bảng 1&2 (Phụ lục 2): nước và hơi nước bão hòa Bảng 3 (Phụ lục 2): nước chưa sôi và hơi quá nhiệt p.9 Bảng 3 (Phụ lục 2): Nước chưa sôi và hơi quá nhiệt p bar T oC 20 40 60 80 100 120 . 1.795 2717 7.465 v (m3/kg) 0.001 0.001 0.001 0.001 1.695 i (kJ/kg) 83.7 167.5 251.1 334.9 2676 s (kJ/kg.K) 0.296 0.572 0.831 1.075 7.361 . 1.0 p T v, i, s a/ Trường hợp nước chưa sôi hoặc hơi quá nhiệt Chú ý: nội năng u có thể tính từ: u = i - pv p.10 b/ Trường hợp hơi bão hòa ẩm: vì p phụ thuộc vào T Bảng 1 (Phụ lục 2): Nước và hơi nước bão hòa (theo nhiệt độ) Hoặc Bảng 2 (Phụ lục 2): Nước và hơi nước bão hòa (theo áp suất) T oC p bar v’ m3/kg v” m3/kg ρ” kg/m3 i’ kJ/kg i” kJ/kg r kJ/kg s’ kJ/kg.K 0.01 100 105 1.208 0.001 1.419 0.705 440.2 2683 2243 1.363 7.296 2501 0 1.3072257 s” kJ/kg.K 0.006 0.001 206.3 0.005 0 2501 9.154 1.013 0.001 1.673 0.598 419.1 2676 7.355 Ví dụ: Bảng 1 (Phụ lục 2): Nước và hơi nước bão hòa (theo nhiệt độ) p.11 Ví dụ: xác định trạng thái và các thông số trạng thái của H2O tại: 1) t = 45oC; v = 0.00101 m3/kg Giải: t = 45oC Æ bảng hơi bão hòa theo nhiệt độ (Bảng 1) Æ v’ = 0.0010099 m3/kg Æ v = v’ : trạng thái nước sôi Æ i = i’ = 188.4 kJ/kg ; s = s’ = 0.6384 kJ/kg.K 2) p = 2 MPa; s = 7.366 kJ/kg.K Giải: p = 2 Mpa = 20 bar Æ bảng hơi bão hòa theo áp suất (Bảng 2) Æ s’ = 2.447 kJ/kg.K ; s” = 6.340 kJ/kg.K Æ s > s” : hơi quá nhiệt Æ bảng nước chưa sôi và hơi quá nhiệt: ( với p = 20 bar ; s = 7.366 kJ/kg.K) Æ T nằm giữa 450oC và 500oC Æ dùng phép NỘI SUY đế tính T, v, i u thì tính từ định nghĩa: u = i - pv p.12 3) p = 0.7 MPa; i = 2600 kJ/kg Giải: p = 0.7 Mpa = 7 bar Æ bảng hơi bão hòa theo áp suất (Bảng 2) Æ nhiệt độ sôi ts = 164.96oC ; i’ = 697.2 kJ/kg ; i” = 2764 kJ/kg Æ i’ < i < i” : trạng thái hơi bão hòa ẨM Để tính các thông số còn lại (v, s) Æ phải tính thông qua độ khô x p.13 Phương pháp xác định các thông số trạng thái của hơi bão hòa ẩm p v x = 1 x = 0 x = const 1’ 1 1”p1 * Ứng với áp suất p1 Æ T1 (sôi) tương ứng * Vì trạng thái 1 nằm giữa 1’ và 1”, ta luôn có: v’ < v < v” i’ < i < i” s’ < s < s” * Nếu đặt φ là 1 thông số nào đó trong 3 thông số (v, i, s), nội suy ta có: x 1’ 1” 1 0 1x φ’ φ” φ φφ φφ ′−′′ ′−=x ( ) φφφ ′′+′−= xx1 p.14 3) p = 0.7 MPa; i = 2600 kJ/kg Giải: p = 0.7 Mpa = 7 bar Æ bảng hơi bão hòa theo áp suất (Bảng 2) Æ nhiệt độ sôi ts = 164.96oC ; i’ = 697.2 kJ/kg ; i” = 2764 kJ/kg Æ i’ < i < i” : trạng thái hơi bão hòa ẨM Để tính các thông số còn lại (v, s) Æ phải tính thông qua độ khô x 92.0 2.6972764 2.6972600 =− −=′−′′ ′−= ii iix ( ) vxvxv ′′+′−= 1 ( ) sxsxs ′′+′−= 1

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfc5_1_chat_thuan_khiet_9663.pdf
Tài liệu liên quan