118

4,19 ln

273,15 + t_w 273,15

4,19 ln⁴⁵³*¹⁵ = 2,121 kJ ‘kg¹ -K"¹ 273,15

Ciepło w przemianie izotermicznej równe jest

q = T_w(s₂-s[) = 453,15(7,752 -2,121) = 2551,7 kJ-kg"¹ zaś zmiana energii wewnętrznej

A«_u =    (h~h)-P₂^V2⁺Pl^V’l =

= (2835,3 -754,2) 10³ - 0,1 • 10⁶-2,119 + 10⁶ • 10'³ = 1,8702 • 10⁶ J-kg¹

Ostatecznie, praca wykonana przez czynnik wyniesie

l_xl = 2551,7 - 1870,2 = 681,5 kJ-kg'¹

Przykład 4.3.2

Para o ciśnieniu 0,1 MPa została w cylindrze izentropowo sprężona aż do całkowitego jej skroplenia, które nastąpiło pod ciśnieniem 1 MPa. Obliczyć początkowy stopień suchości pary, jeżeli jej ciepło parowania pod ciśnieniem 0,1 MPa wynosi 2257 kJ/kg, zaś temperatura wrzenia wody ma wartość 180°C przy ciśnieniu 1 MPa i 99,6°C przy ciśnieniu 0,1 MPa. Jaką pracę należałoby wykonać, żeby przy stałym ciśnieniu doprowadzić 1 kg pary od stanu początkowego do stanu pary suchej nasyconej, jeżeli jej objętość w tym stanie wynosi 1,673 m³/kg?

Rozwiązanie

Sprężanie pary jest izentropowe, zatem wykorzystując zależności (4.3. lc) oraz wzór (4.3.Id)

r.

s' +x 1 — = C_w ln

s

_M    273,15

^T2

s = s' = c ln-

^{2 w} 273,15

skąd

^xi

TAn—

^Ti

= 0,135

Przemiana zachodzi w obszarze pary wilgotnej, jest więc przemianą izoter-miczno-izobaryczną. Praca przemiany izobarycznej, przy ciśnieniu

118