cis =
(a)
(b)
(9.15)
T = lfi0
,. u.,. .,1C analogicznie Jo omówionych jo/ wcrc.<nlej wykrcsó* W>krcs b-t *P* •* .... pftroWych (w zakresie pary mokrej z tabel 9.2 lub 9 J)
/>-» i T~s. korzystaj'^ * kie>u, odróżniając* go od dwóch poprzednich, je*t to.
Charakterjratyczn* c a (|nukiimuin linii granicznych, ale znajduje kię wy,a/nie te punkt krytyczny ' x _ | |»t»wód tej różnicy jest wyrużnic widoczny na Wy. poniżej maksiunnim > 4 Dju punktu krytycznego cntalpiu wynosi 2100 kj/k.,
kresie pokazanym nui' > granicznej * - I wynosi nieco ponad 2800 kJ/kg
„aton„-i .n-‘k5,";u niz.s/cj od krytycznej (ok 235"C) Podobni^
, występuje P.zy «. I^ ^ wykresie r-z w obszarze cieczy (poniżej punktu kry.
jak dla wykrot . |iml . o. d|„ niczbyt wysokich ciśnień prawic
tycznego) przebiegaj* bardzo bltsko 1^ v . ^ rownici , w układzie |,„lc
iię z nui pokrywąją • mokrej są liniami prostymi (i pokrywaj* się / udpo.
s,a/cgo cintenta w od poprzednich wykresów nie są już rów-
uwalmy. /O po przekształceniu równan.n (8 16) do poslaei
eh - vdp
i podstawieniu dla izobary dp - 0 równanie (a) sprowadza się do postaci:
, dr ds - —
T
albo po przekształceniu: dtl
gdzie tg<Pjest tangensem kąta nachylenia izobury do osi .v. Jak więc widać, nachylenie izobary do osi entropii jest wprost proporcjonalne do wartości temperatury (a więc w obszarze pary mokrej również do ciśnienia), czyli pomiędzy liniami granicznymi .t 0 ix - 1 izobary są liniami prostymi o nachyleniu wzrastającym wraz z wartością ciśnienia._ —
Równanie Clapcyrona-Cluusiusa (nazywane czasem również równaniem Cła* pcyrona dla par) jest ważną zależnością, wiążącą ze sobą parametry termiczne i knlt>* Oczne pary. Równanie to najczęściej wyprowadza się, rozpatrując elementarny obieg termodynamiczny jednostki masy pary w obszarze pary mokrej, w układach p-v i
Obieg ten stanowią krzywe granic/nc x 0 i x 1 oraz dwie izobary w układzie p-v , (pomewoż obieg zawiera się w obszarze pury mokrej) dwie izotermy w układzie / * Obieg jest elementarny, zatem izobary są od siebie oddalone o nieskończenie mały przyrost cienieniu dp, a izotermy o nieskończenie mały przyrost temperatury elf Skon-stniowuny w taki sposób obieg przedstawiono w obu układach współrzędnych na ry tunku 9.7.
•) b)
Rys. 9.7. Elementarne obiegi Carnota w układzie p-v (u) i T-s (b)
Ilustracja do wyprowadzenia równania Clapcyrona-CIausiusa
Ponieważ tworzące obieg izobary i izotermy leżą nieskończenie blisko siebie, u» umykające ten obieg odcinki krzywych granicznych x : Ot* 1, są nieskończenie krótkie (o długości dp w układziep~v i dT w układzie 7 s), a tym samym nieskończenie mało odbiegają zarówno od izochor (w układzie /> -v), jak t od izentrop (w układzie T-s). Zatem, przedstawiony na rysunku 9.7 obieg może być traktowany jako odwracał ny obieg Carnota, przy czym jego prawo lub lewobieżność nie ma tu znuczoniu Skoro mamy do czynieniu z odwracalnym obiegiem Carnota, to (zgodnie / rozwa/anlatni zrozdz. 8.5) pole wewnątrz krzywej obiegu jest równe pracy obiegu zarówno w llktn dzic/>—v, jak i w układzie T-s, a ponieważ oba układy współrzędnych przedstawiają ten obieg, zatem i prace obliczone jako pola w obu układach muszą być Kobie równe * w'ęc, zgodnie z rysunkiem 9.7 możemy napisać:
(v" - v) dp = (a" - s') dT
75
250