IMG!42

=0,102.

T

_ołU. że P'«^{ca lak}'«B« procesu jeM równa co do wartość, zmianie energii wewnętrznej \,.j * -^A,//-ł- Energię wewnętrzną w stanic 1 i 2 wyznaczymy z równania Gibbsa.

-    dla punktu 1: i_al « u„ + p,v,, -* u_t, - i_łf - p,w_t|.

-    dla punktu 2: łj - uj + p,v^ -a u j » i* - p₂vi.

W celu wyznaczenia energii wewnętrznej w punkcie \ konieczne jest wcześniejsze wyliczenie entalpii i objętości właściwej tego stanu.

Entalpia w punkcie 1:

1,1=1; + x,r,.

Entalpię dla linii nasycenia fazy ciekłej przy ciśnieniu p, = 0.3 MPa odczytujemy g tabeli 9.3: i'/ = 561,40 kJ/kg.

i_Ml *561,40 + 0,102-2163.6. t„ = 782,09 kJ/kg.

Objętość właściwa dlu punktu 1:

v,_; *v;+x,(v7-vj).

Z tabeli 9.3 odczytujemy dla p, = 0,3 MPa: v'/ = 0.0010733 m*/kg. v‘j = 0,60570 m³/kg.

ROZWIĄZANIE

Początkowy stopień suchości pury wyznaczamy, wykorzystując zależność: s, = sj + x,(s," -*/' )-J/' ♦ */—-•

Dolny indeks odpowiada wielkościom przy ciśnieniu/)/.

Rys. 9.18. Przebieg procesu sprężania i otrzymania pary nasyconej suchej w przykładzie 9.4

Przejście od stanu początkowego 1 do 2 jest izentropowe, oznacza to, żc entropia jest taka sama w punkcie 1 i w punkcie 2, który znajduje się na linii granicznej dla iazy ciekłej (rys. 9.18). Wartość entropii dla tego punktu odczytujemy z tabeli 9.3 dla ciśnienia p₂ s J.2 MPa (1200 kPa) s, = s₂ = s'₂ = 2,216 kJ/(kg K). Z tej samej tabeli dla ciśnienia p, - 0,3 MPa (300 kPa) odczytujemy wartość entropii s'_; = 1,672 kJ/(kgX), wartość ciepła (entalpii) parowania r, = 2163,6 kJ/kg oraz temperaturę nasycenia Tjj = 406,69 K. Początkowy stopień suchości pary obliczamy z zależności:

7// (^J; ~ ^J/)

^{7 =} 0 *

406.69 (2,2160-1,6720) 2163,6

= 0.0010733 + 0.102(0.60570 - 0.0010733). v_x; = 0,062745 ra³/kg.

Energia wewnętrzna w punkcie 1:

“x/ ='xi-Pi^vMi•

u_x/=782,09 - 0.3-10³ 0,062745. u,, = 763,27 WJ/Ug

Dla punktu 2 z tabeli 9.3 odczytujemy entalpię i objętość właściwą dla Unii sycenia fazy ciekłej (x = 0) przy ciśnieniu p> = 1,2 MPu. i\ 798,300 ki/kg. v = 0,0011385 m'/kg.

Energia wewnętrzna w punkcie 2:

⁼ *2 ~ Pl^V2»

Praca układu między stanami 1 a 3 jest sumą pracy lj_₂ i l₂.j-

Proces sprężania jest izenfropowy, oznacza to, że ciepło przepływające ^m1*'    _u; =798,30-1,2 10³ 0.0011385, u₂ = 796,93WJ/kg

dzy układem a otoczeniem jest równe (/i_₂ = ^ 2 pierwszej zasady termodynamiki wy-

268