Tehnička termodinamika - Kemijsko-tehnološki fakultet

TEHNIČKA TERMODINAMIKA__________________________________________
Za adijabatsku promjenu stanja vlažne pare Zeuner je našao da je s dovoljnom
točnošću moguće uporabiti izraz
κ
p ⋅ v = konst.
samo što je u ovom slučaju κ sasvim empirička veličina, a ne kao za idealan plin
c p
omjer specifičnih toplina , tj. i jednadžba adijabate ovdje ima sasvim empirijski
karakter. U području vlažne pare, a u blizini gornje granične krivulje, za
cv
vodenu paru tlaka od 25 bar, vrijednost κ = 1.135. Prema Mollieru, jednadžba
gornje granične krivulje za vodenu paru je
′′ 1.07
p ⋅ v = konst.
Za pregrijanu paru κ = 1.3. U području vlažne pare
c → ∞ jer se pri p = konst.
p
može dovoditi i vrlo velika količina topline (toplina isparavanja), a da pri tome
temperatura vlažne (mokre) pare ne raste, dok c v ima sasvim određene konačne
vrijednosti.
Rad pri adijabatskoj promjeni stanja vodene pare može se izračunati i na
temelju poznatih jednadžbi
w
1
=
κ −1
( p v − p v )
p ⎡
1v1
⎛ v
= ⎢1
−
⎜
κ −1
⎢⎣
⎝ v
⎞
⎟
⎠
κ −1
⎤ ⎡
p1v1
⎥ = ⎢
⎥ κ −1
⎢
⎦ ⎢⎣
1
1,2
1 1 2 2
1
2
⎛ p
−
⎜
⎝ p
s time da se za κ uzima odgovarajuća empirijska vrijednost, a ne omjer specifičnih
toplina kao za idealni plin.
2
1
⎞
⎟
⎠
κ −1
κ
⎤
⎥
⎥
⎥⎦
5.3.6. Clapeyron-Clausiusova jednadžba
Na slici 65., u p, v – i T, s – dijagramu, prikazani su elementarni ciklusi
ABCD koji su sastavljeni od dvije izobare, odnosno izoterme i iz elementarnih
dijelova gornje i donje granične krivulje. Ako su elementarni dijelovi graničnih
krivulja dovoljno mali, moguće ih je aproksimirati adijabatama. Dakle, vrelom
vodom zadanog tlaka i temperature, točka A, izvodimo uski (elementarni) kružni
proces kojim se voda dovođenjem topline isparava do stanja B. Suhozasićena
para neka ekspandira duž granične krivulje do C da bi se pri tom nižem tlaku
odvođenjem topline kondenzirala u stanje D. Kompresijom od D do A zatvaramo
taj elementarni proces.
222