IMG!34

T

(9.18)

<rr

v i v

jeżeli teraz wykorzystamy zależność (9.13). to powyższy wzór przybierze postać

(v~-»0 dp^r~    (9.17)

albo, po przekształceniu, posłać najczęściej cytowaną w literaturze:

r=T (v"-0

Jak widać, równanie Clapcyrona—Clausiusa wiąże zc sobą parametry termiczne i kaloryczne, co pozwala wyliczyć brakującą wielkość na podstawie znajomości pozo-stałych, bądź tez na sprawdzanie i uzgadnianie wyników doświadczeń związanych, np. z wyznaczaniem parametrów przemiany fazowej.

Jakkolwiek powyższe zależności zostały pokazane na przykładzie przemiany fa. zowej parowania wody, to należy wyraźnie podkreślić, że równanie Clapeyrona-CUu. siusa stosuje się do wszelkich substancji jednorodnych i dowolnych przemian fazowych (zmian stanu skupienia), inny jest wtedy jedynie sens fizyczny wielkości w ystq-pujących w równaniu.

Ogólnie można napisać, żc:

T - temperatura, w której zachodzi przemiana fazowa (zmiana stanu sku-pienia) danej substancji jednorodnej;

r - ciepło przemiany fazowej przy stałym ciśnieniu i w temperaturze przemiany T;

dpdT - współczynnik kątowy (langcns kąta nachylenia) stycznej do danej krzywej przemiany fazowej (krzywej równowagi w układzie p-T),

- objętość właściwa czynnika, odpowiednio; przed i po przemianie fazowej (zmianie stanu skupienia).

9.5. PRZEMIANY TERMODYNAMICZNE PARY WODNEJ

Analizy przemian termodynamicznych zachodzących w obszarze pary mo rej i przegrzanej prowadzi się przeważnie na wykresach p-v, T-s oraz i-s, natomias czenia przeprowadza się za pomocą zależności otrzymanych na podstawie P^te i drugiej zasady termodynamiki. W celu określenia wartości liczbowyc param termodynamicznych pary. niezbędnych do obliczeń, wykorzystuje się o powie wykresy łub łzw. tablice pary wodnej dostępne w literaturze.

9.5 I PRZEMIANA IZOCHORYCZNA

Przebieg przemiany izochoryczncj pary (v = ulem) pokazano na ^^sun,^kaC^ i b Jak pokazuj.i Cc rysunki, jeśli w trakcie przemiany izochoryczncj (objętość lu

,oić właściwa jest stała) ciepło jest dostarczane do pary. to jej ciśnienie i temperaturu ^irasta 0 odwrotnie, przy odbieraniu ciepła ciśnienie i temperatura pary obniża się)

Sieco bardziej złożona jest zmiuna stopnia suchości w trakcie dostarczania (łub odbie-(gnU) ciepłu Proces ten zilustrowano na rysunku 9 8a. na którym pomiędzy liniami granicznym zaznaczono łmie stałej wartości stopnia suchości x - Idem Widoczne jest,

]t gdy ^w przemianie objętość właściwa pary jest większa od objętości właściwej punk-iu krytycznego (v > v_k - 0.003147 m'/kg. przemiana 1-+2), to dostarczanie ciepła pokuje wzrost stopnia suchości pary (ubywa wody), a po ewentualnym przekroczeniu linii x - 1 przegrzewanie pary Jeżeli natomiast w przemianie objętość właściwa pary j«t mniejsza od objętości właściwej punktu krytycznego (v < v_t, przemiana r-*2’), to jostnrczitnic ciepła powoduje najpierw wzrost stopnia suchości, a następnie, po przekroczeniu pewnego ciśnieniu (charakterystycznego dla danego v), stopień suchości zaczyna się zmniejszać, co w pewnych warunkach może doprowadzić do całkowitego

skroplenia pary.

Rys. 9.8. Przemiana izochoryczna a) w układzie p-v, b) w układzie T >

Praca bezwględna w przemianie izochoryczncj / = 0 ponieważ dv 0

Praca techniczna odniesiona do 1 kg pary określona na podstawie pici w zej /.asa

dy termodynamiki wynosi;

Jfl-2® ^v (P2~Pl)

lub dla całej masy pary M (układ zamknięty);

In.2 = M HPt-Pi) - V\Pi - Pi)    ^VU)

Ciepło dostarczone parze w przemianie Izochoryczncj, /godnie / \un -wm /•» dą termodynamiki idzie w całości nu zwiększenie cncigit wewnętrzne) paty lb»b )c)

2M