IMG$51

Przemiana adiabatyczna (bez wymiany ciepła) w uy_a> dzic pracy, czyli na wykresie P-v jest hiperbolą (rys, 47), w układzie zaś ciepła, czyli na wykresie T-s — prostą pionową (rys, 48).

Praca bezwzględna wykonana podczas przemiany adiabatycznej wobec dq = 0, wyrazi się związkiem

du = -dl lub

l = ui—= ul—vś+Xi pt—XaQs> = ii—

Rys. 45-Izochora w układzie P-v

Rys. 47-Adiabata w układzie P-v    Rys. 48-Adlabata w układzie T-»

Dla dowolnego rodzaju pary praca bezwzględna przemiany adiabatycznej

| = u₄ —u] — i_t— if-(PtV_t—PjVf)

Pracę techniczną znajduje się analogicznie ze związku

dt₍ = —Ai

a więc

l_t = i| ij

B dla przemiany przebiegającej w obszarze pary nasyconej 1/ g ii—a5»r«

Jeżeli dane są parametry odnoszące się do stanu pary nasyconej, oznaczonego na wykresie (rys. 48) jako początkowego punktem 1, to parametry punktu końcowego przemiany adiabatycznej mogą być dla danego ciśnienia oznaczone z tablic liczbowych, jeżeli znane będzie x₂ czyli wilgotność pary w tym stanie. Wobec tego, że dla przemiany adiabatycznej, czyli izentropowej śj = s₂ otrzymuje się równanie izentropy, czyli adiabaty pary nasyconej, podstawiając wartości entropii dla obu stanów,

, . Ti , , r_a

Si +*i j-— Sl+Z-ż-jT-

Stąd oblicza się x₂

Sl Sa^b Xf^r-

Tę

Z pewnej symetrii obydwóch krzywych granicznych na wykresie T,s wynika, że jeżeli stan początkowy pary przy przemianie adiabatycznej odpowiadał || > 0,5, to para podczas rozprężania staje się wilgotniejsza, a,'₂ < x_y (linia 1-11 na rys. 48). Odwrotnie, gdy w stanie początkowym charakteryzowała się para wilgotnością, dla której < 0,5, wówczas przy adiabatycznym rozprężaniu osuszy się i x₂>Xi (linia 1-2).

Często w bieżących zagadnieniach technicznych na wyrażenie zależności pomiędzy parametrami przy przemianie adiabatycznej używa się empirycznego równania Rankine’a

[V,25j

Pv* = const

gdzie x = 1,035 + 0,1 x.

Wówczas praca techniczna według znanego już związku wynosi

P₁v_l

X

x-i

Pt 1

x

x— 1

Przykład 34. Silnik parowy o mocy N = 300 KM zużywa na konlogodzlnę D = 7,5 kg/KM pary nasyconej o ciśnieniu p =■ B atn i wilgotności x = 0,95. Znaleźć średnicę phrociągu, jeżeli prędkość przepływającej przez niego pary ma wynosić 25 ta/a.

Przy ciśnieniu p«»9+l = 10 ata objętość suchej pary nasyconej Cz tablicy) wynosi v" ~ 0,1984 m?/kg, a uwzględniając jej wilgotność v = v'+x (u"—i>'j » ® 0,001+0,95 (0,1084—0,001) «= 0,1885 mVkg.

Ilość pary zużywanej przez silnik wynosi

O gj ND g 300! 7,5 = 2350 kg/h

0,1178 m*/8

11S

objętość zaś pary przebywającej w ciągu sekundy Gv 3250'0,1885 3500 “    3600

I Podstawy techniki cieplnej