Водяной пар

1. Водяной пар

Процессы при фазовом превращении
Парообразование
Испарение
Кипение
Конденсация
Сублимация
Десублимация

2.

А
Лед-вода
К
C k ф 2
Вода-пар
С
В
0
Лед-пар
Кривые фазового
равновесия воды
0,01 С и 610,8 Па
Т
Кривые фазового
равновесия

3.

Парообразование
неограниченное
пространство
ограниченное пространство
• Насыщенный пар – пар, соприкасающийся с жидкостью и
находящийся в термическом с ней равновесии
• Сухой насыщенный пар – насыщенный пар, в котором
отсутствуют взвешенные высокодисперсные (мельчайшие)
частицы жидкой фазы
• Влажный насыщенный пар – насыщенный пар, в котором
содержатся взвешенные высокодисперсные частицы
жидкой фазы, равномерно распределенные по всей массе
пара

4.

• Степень сухости – массовая доля сухого насыщенного
пара (п) во влажном (п+ж)
масса сухого пара
Мп
х
масса влажного пара Мп+Мж
• Степень влажности
• Перегретый пар – пар, имеющий температуру выше
температуры кипения при данном давлении
• Теплота парообразования (кипения, конденсации) –
количество теплоты, необходимое для превращения 1 кг
вещества из жидкого состояния в парообразное
кДж
r i i ,
кг

5.

G
р
E
Т
Т+Ж
K
I
П
Ж
III
II
VI
П+Ж
S
A
F
IV
V
I – область жидкости
II – перегретого пара
III – твердого вещества
IV – влажного насыщенного пара
V – двухфазная область (т+п)
VI – двухфазная область (т+ж)
АК – линия кипящей (насыщенной)
жидкости
КВ – линия сухого насыщенного пара
АКВ – линия насыщения
В
D
Т+П
0
Фазовая диаграмма в координатах р–

6.

Т, К
рк
p = const; T = const
p = const
К
i = const
x1 = const
х2
i = const
х3
273
s
0
T–s-диаграмма воды (область жидких и
газообразных состояний)

7.

i
p = pк
p > pк
K
Т = Тк
Т3
p1
p3
Т1
V = const
x = const
p = pтр
0
s
Рис. 3.6. i–s-диаграмма (область жидких и
газообразных состояний)

8. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса

Уравнение КлапейронаКлаузиуса
dp
r
dT T 2 1
• Величина dp/dT представляет собой производную от
давления по температуре, взятую по кривой фазового
равновесия.
• Формула Клапейрона-Клаузиуса определяет изменение
давления вдоль кривой равновесия фаз, т.е. зависимость
равновесного давления обеих фаз от температуры.
dp
r
i i
dT T T

9. Термодинамические процессы водяного пара