Слайд 3
ТЕМА: ПРОЦЕССЫ ПАРООБРАЗОВАНИЯ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОДЯНОГО ПАРА
Слайд 4
ПЛАН:
Основные понятия и определения
Схема парогенератора
Таблицы водяного пара
IS-диаграмма водяного
пара
Применение водяного пара
Слайд 6
Вопросы для повторения:
Идеальный газ
Параметры состояния
Энтальпия
Энтропия
Уравнение Клапейрона
Изопроцессы идеального
газа
Слайд 7
Ответы:
Идеальный газ — математическая модель газа, в которой предполагается,
что: 1) потенциальной энергией взаимодействия молекул можно пренебречь по
сравнению с их кинетической энергией; 2) суммарный объем молекул газа пренебрежимо мал.
Параметры состояния – плотность, давление, объем, температура;
Энтальпия это сумма внутренней энергии тела и произведения давления на объем: I = U + PV; это свойство вещества, указывающее количество энергии, которую можно преобразовать в теплоту.
Энтропия – функция состояния системы, равная в равновесном процессе количеству теплоты, сообщённой системе или отведённой от системы, отнесённому к термодинамической температуре системы
Уравнение Клапейрона – p*V = R*T
Изопроцессы идеального газа – процессы, при которых один из параметров остаётся неизменным: изобарный, изотермический, изохорный, адиабатный (изоэнтропийный), политропный.
Слайд 8
Задание 1:Работа с опорным конспектом (найти и подчеркнуть
определения понятий):
Фазовый переход (фазовое превращение);
Плавление;
Испарение;
Кипение;
Сублимация;
Затвердевание или кристаллизация;
Конденсация;
Де-сублимация.
Слайд 10
твердое
жидкое
газообразное
сублимация
плавление
испарение
конденсация
затвердевание кристаллизация
десублимация
Слайд 12
Задание 3: Найти ответы на вопросы (по опорному
конспекту):
От чего зависит температура насыщения ?
Как называют давление, соответствующее температуре
насыщения?
Как называют пар, который образовался в процессе кипения и находится в динамическом равновесии с жидкостью?
Как называют пар, не содержащий капель жидкости и имеющий температуру насыщения (t=tн) при данном давлении?
Как называют равновесную смесь, состоящую из капель жидкости, находящейся при температуре кипения, и сухого насыщенного пара?
Как называют отношение массы сухого насыщенного пара mс.п. к массе влажного насыщенногопара mв.п. ?
Чему равна степень сухости для жидкости?
Чему равна степень сухости для сухого насыщенного пара?
Как называется пар, температура которого при данном давлении больше, чем температура насыщения (t>tн)?
Как называется величина превышения температурой пара температуры кипения жидкости?
Слайд 13
Ответы на вопросы к заданию 3:
от природы вещества
и давления
давление насыщения
насыщенный пар
сухой насыщенный пар
влажный насыщенный пар
степень сухости
степень
сухости х=0
степень сухости х=1…
перегретый пар
степень перегрева пара
Слайд 16
В каких состояниях может находиться водяной пар как
рабочее тело?
В каких установках получают водяной пар для технических
нужд?
Слайд 17
УСТРОЙСТВА ГЕНЕРИРОВАНИЯ ВОДЯНОГО ПАРА
Слайд 18
УСТРОЙСТВА ГЕНЕРИРОВАНИЯ ВОДЯНОГО ПАРА
Слайд 19
УСТРОЙСТВА ГЕНЕРИРОВАНИЯ ВОДЯНОГО ПАРА
Слайд 20
УСТРОЙСТВА ГЕНЕРИРОВАНИЯ ВОДЯНОГО ПАРА
Слайд 21
Схема парогенератора
Котельный агрегат П-образной компоновки состоит из подъёмного
1 и опускного газоходов. Подъёмный газоход 2 представляет собой
топку для сжигания топлива, на стенках которой установлены испарительные поверхности нагрева 3 в виде плоских трубчатых панелей, называемых экранами.
В опускном газоходе расположены водяной экономайзер 4 для подогрева питательной воды и воздухоподогреватель 5 для подогрева воздуха, идущего на горение в топку. На выходе из подъёмного газохода расположен фестон 6, представляющий собой разреженный пучок труб - продолжение заднего экрана.
В горизонтальной части газохода расположен пароперегреватель 7, обеспечивающий нагрев пара до заданной температуры.
Слайд 22
Таблицы водяного пара
В настоящее время составлены подробные таблицы
для перегретых и насыщенных водяных паров до температур 1000
°С и давления 98 МПа. Таблицы составлены с высокой степенью точности. Известны три вида таблиц:
1) термодинамические свойства воды и водяного пара в состоянии насыщения (по температуре);
2) термодинамические свойства воды и водяного пара в состоянии насыщения (по давлению);
3) термодинамические свойства воды и перегретого пара.
Слайд 23
В первой таблице указывают температуры сухого насыщенного пара
и кипящей воды и соответствующие им давление, энтальпии, энтропии,
теплоту парообразования и удельные объёмы
Слайд 24
Во второй таблице указывают давление сухого насыщенного пара
и кипящей воды и соответствующие им температуру, энтальпии, энтропии,
теплоту парообразования и удельные объёмы.
Слайд 25
В третьей таблице для различных сочетаний температур и
давлений приводятся соответствующие им энтальпия, энтропия и удельный объём
воды или перегретого пара.
Слайд 26
Задание 5:
По таблицам определить параметры водяного пара по
исходным данным.
Слайд 27
Is-диаграмма состояния водяного пара
Слайд 28
Учебная IS-диаграмма состояния водяного пара
Слайд 29
ВЫВОД:
IS-диаграмма обладает рядом важных свойств: по ней можно
быстро определить параметры пара и разность энтальпий в виде
отрезков, наглядно изобразить адиабатный процесс, имеющий большое значение при изучении работы паровых двигателей, и решать другие задачи.
Слайд 30
Задание 6:
Определить параметры состояния водяного пара по is-диаграмме,
начертить схему процесса.
Слайд 31
Применение водяного пара
Парова́я маши́на — тепловой двигатель внешнего сгорания, преобразующий энергию водяного
пара в механическую работу возвратно-поступательного движения поршня, а затем во вращательное движение вала.
Слайд 32
Из истории паровых машин
Первая паровая машина построена в
XVII в. Папеном и представляла цилиндр с поршнем, который поднимался действием пара,
а опускался давлением атмосферы после сгущения отработавшего пара. На этом же принципе были построены в 1705 паровые машины Севери и Ньюкомена для выкачивания воды из копей. Окончательные усовершенствования в паровой машине были сделаны Ваттом (Уатт) в 1769.
Слайд 33
Применение водяного пара
Парова́я турби́на — тепловой двигатель, в котором энергия
пара преобразуется в механическую работу.
В лопаточном аппарате паровой турбины потенциальная
энергия сжатого и нагретого водяного пара преобразуется вкинетическую, которая в свою очередь преобразуется в механическую работу — вращение вала турбины.
Слайд 34
Использование водяного пара в нефтегазовой отрасли:
Подогрев нефтепродуктов перед
сливом из ж/д цистерн;
Прогрев неподвижных нефтепродуктов при хранении в
резервуарах;
Промыв и пропарка цистерн и танкеров для перевозки нефти и нефтепродуктов;
В компрессорах установки первичной перегонки нефти ЛК-6У;
Трубчатые печи;
Теплообменные аппараты (рибойлеры);
Паровая завеса на случай пожара.
Слайд 35
Параметры оценки
Оценка «5»: 29-32 балла
Оценка «4»: 26-28 баллов
Оценка
«3»: 19-25 баллов
Оценка «2»: менее 19 баллов