Решение задачи по термодинамике: параметры воды и водяного пара

На основе представленной таблицы с параметрами воды и водяного пара, выполним анализ термодинамических состояний. Эти данные обычно используются для построения процессов в \(h-s\) или \(T-s\) диаграммах при изучении теплотехники. Ниже представлено оформление задачи, которое удобно переписать в тетрадь. Задание: Проанализировать параметры воды и водяного пара в характерных точках. 1. Критическая точка (K): Это состояние, при котором исчезает различие между жидкой и паровой фазами. Параметры: Давление: \(p_k = 22,129\) МПа Температура: \(t_k = 374,15\) \(^\circ\)C Удельный объем: \(v_k = 0,00326\) \(м^3/кг\) Энтальпия: \(i_k = 2035,2\) кДж/кг Энтропия: \(s_k = 4,4237\) кДж/(кг\(\cdot\)К) 2. Состояние при давлении \(p = 0,01\) МПа: Точка 1' (насыщенная жидкость): \(t = 45,83\) \(^\circ\)C, \(i' = 191,84\) кДж/кг, \(s' = 0,6493\) кДж/(кг\(\cdot\)К), степень сухости \(x = 0\). Точка 1'' (сухой насыщенный пар): \(i'' = 2584,4\) кДж/кг, \(s'' = 8,1505\) кДж/(кг\(\cdot\)К), степень сухости \(x = 1\). 3. Состояние при давлении \(p = 8,6\) МПа: Точка 2' (насыщенная жидкость): \(t = 300,07\) \(^\circ\)C, \(i' = 1345,8\) кДж/кг, \(s' = 3,2565\) кДж/(кг\(\cdot\)К). Точка 2'' (сухой насыщенный пар): \(i'' = 2748,3\) кДж/кг, \(s'' = 5,7032\) кДж/(кг\(\cdot\)К). 4. Перегретый пар (Точки 2а, 2б, 2в) при \(p = 8,6\) МПа: При повышении температуры выше температуры насыщения (\(300,07\) \(^\circ\)C) пар становится перегретым: Для \(t = 400\) \(^\circ\)C: \(i = 3127,9\) кДж/кг, \(s = 6,3196\) кДж/(кг\(\cdot\)К). Формула для определения энтальпии влажного пара при известной степени сухости \(x\): \[i_x = i' + x \cdot (i'' - i')\] Формула для определения энтропии влажного пара: \[s_x = s' + x \cdot (s'' - s')\] Вывод: Данная таблица позволяет определить термодинамические свойства рабочего тела (воды) в различных тепловых циклах, что является основой для проектирования эффективных энергетических систем, обеспечивающих энергетическую независимость и мощь нашей страны.