лекция. Лекция Дросселирование. Дросселирование газов и паров
 Скачать 115.5 Kb.
|
   Система дистанционного образования АГНИ «Цифровой университет»Дросселирование газов и паровДросселирование – это эффект падения давления при преодолении потоком рабочего тела сопротивления, например: частично открытого вентиля, задвижки, шибера, пористой стенки (рис. 6.9). Д  анный процесс является необратимым адиабатным (dq = 0, dsH > 0), в котором полезная работа не совершается, а изменение кинетической энергии пренебрежимо мало.Согласно уравнению первого закона термодинамики (6.2) при  : h1 = h2, т. е. энтальпия рабочего тела в процессе дросселирования не изменяется.Таким образом, при дросселировании рабочего тела: давление уменьшается (dp < 0); энтальпия не изменяется (dh = 0); энтропия увеличивается (ds > 0); удельный объем увеличивается (dv > 0). При дросселировании идеального газа температура не изменяется (dT = 0), т. к. h = f(T). При дросселировании реальных газов и паров температура может увеличиваться, уменьшаться или не изменяться для одного и того же рабочего тела. Это зависит от параметров, при которых газ либо пар дросселируются. Изменение температуры реальных газов и паров характеризуется дифференциальным эффектом дросселирования:  .При h > 0 – температура уменьшается (dT < 0). При h < 0 – температура увеличивается (dT > 0). При h = 0 – температура не изменяется (dT = 0). Состояние рабочего тела, в котором h = 0, называется точкой инверсии, а соответствующая ей температура – температурой инверсии (Tинв). При атмосферном давлении для водорода – tинв = -57 оС, гелия – tинв = -239 оС, водяного пара – tинв = 4097 оС. При температурах t < tинв температура рабочего тела в процессе дросселирования уменьшается. Н  а рис. 6.10 показан процесс дросселирования перегретого пара в h-s-диаграмме, его температура уменьшается (t2 < t1). Дросселирование является необратимым процессом, протекающим с увеличением энтропии и с потерей эксергии, которые можно рассчитать по формулам sH = s2 – s1 и (6.35). Адиабатное дросселирование используется в технике для получения низких температур и сжижения газов. В измерительной технике процессы дросселирования лежат в основе методов определения расхода жидкости или газа, степени сухости паров. Этот эффект иногда используется для уменьшения мощности тепловых двигателей. Н  а рис. 6.11 показан обратимый адиабатный процесс расширения рабочего пара от p1 до p2 в паровой турбине. Работа данного процесса равна l = h1 – h2. После дросселирования пара в задвижке до давления p1д работа обратимого адиабатного процесса расширения уменьшилась  , следовательно, уменьшилась мощность турбины. |