水蒸氣H-S圖二、焓熵圖（h-s圖）

1、h-s圖的結(jié)構(gòu)：C—臨界點(diǎn)，x＝0線(xiàn)，x＝1線(xiàn)；定壓線(xiàn)、定溫線(xiàn)和定容線(xiàn)，在飽和區(qū)內(nèi)還有定干度線(xiàn)。定壓線(xiàn)群——在h-s圖上呈發(fā)散分布。濕蒸汽區(qū)內(nèi)，定壓線(xiàn)為一簇斜率不同的直線(xiàn)；在過(guò)熱蒸汽區(qū)，定壓線(xiàn)趨于陡峭。（用黑色表示）定溫線(xiàn)群——濕蒸汽區(qū)內(nèi)，與定壓線(xiàn)重合；在過(guò)熱蒸汽區(qū)，與定壓線(xiàn)自干蒸汽線(xiàn)處分開(kāi)后逐漸趨于平坦。（用紅色表示）定容線(xiàn)群——走向與定壓線(xiàn)相似，但比定壓線(xiàn)稍陡。（用綠色表示）定干度線(xiàn)群——一組干度等于常數(shù)的曲線(xiàn)。（用粗紅色表示）注意：x<0.6的區(qū)域圖線(xiàn)過(guò)密，工程中也不經(jīng)常使用這部分?jǐn)?shù)據(jù)，所以實(shí)用h-s圖上不包括這一區(qū)域。圖焓熵圖hsCx=1x=0pvTxh軸——1小格代表5kJ/kg；s軸——1小格代表0.01kJ/(kg.K).（1）查取狀態(tài)參數(shù)：

①查干蒸汽參數(shù)：如p與x=1相交；②查濕蒸汽參數(shù)：如p與x相交；③查過(guò)熱蒸汽參數(shù)：如p與t相交。（2）分析并計(jì)算水蒸氣的熱力過(guò)程（見(jiàn)5-4節(jié)）2、h-s圖使用例題分析例5-5：應(yīng)用h-s圖確定下列水蒸氣的h、s、v：（1）p1=1MPa，x1=0.95；

（2）t2=250℃的干蒸汽；（3）p3=13MPa，t3=535℃.解:查h-s圖，得（1）h1=2675kJ/kg，s1=6.36kJ/(kg.K)，v1=0.185m3/kg；（2）h2=2800kJ/kg，s2=6.07kJ/(kg.K)，v2=0.05m3/kg；（3）h3=3435kJ/kg，s3=6.56kJ/(kg.K)，v3=0.026m3/kg.5-4水蒸汽的基本熱力過(guò)程分析目的：確定初態(tài)和終態(tài)參數(shù)確定過(guò)程的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系，包括w、q以及Δu和Δh等。分析步驟：由初態(tài)參數(shù)查圖表得初態(tài)的其它參數(shù)；由過(guò)程特點(diǎn)和初態(tài)參數(shù)在圖表中查終態(tài)參數(shù)；由初終參數(shù)和熱力學(xué)定律計(jì)算w、q等。注意理想氣體過(guò)程的區(qū)別第一定律與第二定律表達(dá)式均成立理想氣體特有的性質(zhì)和表達(dá)式不能用可逆水蒸氣水蒸氣熱力性質(zhì)表5-3水蒸氣的熱力性質(zhì)圖表

工程中只需計(jì)算水蒸氣u、h、s的變化量，因此可任選一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)。1963國(guó)際會(huì)議規(guī)定，水蒸氣的熱力性質(zhì)表以三相點(diǎn)狀態(tài)的飽和水為基準(zhǔn)點(diǎn)編制。水的三相點(diǎn)參數(shù)為：p＝0.6112kPa，v=0.00100022m3/kg，T＝273.16K此狀態(tài)下飽和水的熱力學(xué)能和熵被規(guī)定為零，即

u'0.01＝0kJ/kg，s'0.01＝0kJ/(kgK)而其焓值為：h'0.01＝u'0.01+pv＝0kJ/kg+0.6112kPa×0.00100022m3/kg＝0.000611kJ/kg≈0kJ/kg工程上近似認(rèn)為0℃時(shí)水的熱力學(xué)能、焓和熵的值為零一、水蒸氣表零點(diǎn)的規(guī)定：二、水蒸汽的熱力性質(zhì)表常用的水蒸氣熱力性質(zhì)表有兩種：①飽和水與飽和水蒸汽表以溫度為序，表5以壓力為序，表6②未飽和水與過(guò)熱蒸汽表，附表7水和水蒸氣狀態(tài)參數(shù)確定的原則3、未飽和水及過(guò)熱蒸汽確定任意兩個(gè)獨(dú)立參數(shù)，如：p、T1、飽和水和干飽和蒸汽確定p或T2、濕飽和蒸汽除p或T外，其它參數(shù)與兩相比例(干度)有關(guān)飽和水及干飽和蒸汽表應(yīng)用---飽和參數(shù)的確定已知溫度飽和壓力ps比體積：v＇v"焓：h＇h"熵：s＇s"汽化潛熱：r=h"-h＇查附表五已知壓力飽和溫度ts比體積：v＇v"焓：h＇h"熵：s＇s"汽化潛熱：r=h"-h＇

查附表六飽和水飽和水干蒸汽干蒸汽飽和水及干飽和蒸汽表應(yīng)用

-------濕蒸汽參數(shù)的確定

由于濕飽和蒸汽實(shí)質(zhì)上是干飽和蒸汽與飽和水的混合物，因此其熱力學(xué)能、焓、熵及容積可表示為引入干度的關(guān)系式，可得

即，如已知濕飽和蒸汽干度x，即可利用飽和水及干飽和蒸汽的狀態(tài)參數(shù)，求得濕飽和蒸汽的相應(yīng)狀態(tài)參數(shù)的數(shù)值。

未飽和水和過(guò)熱蒸汽表的應(yīng)用已知壓力和溫度查其它狀態(tài)參數(shù)。注意：粗黑線(xiàn)上方為未飽和水的參數(shù)，粗黑線(xiàn)下方為過(guò)熱蒸汽的參數(shù)。已知壓力和溫度比體積：v焓：h熵：s汽化潛熱：r查附表七未飽和水或過(guò)熱蒸汽的參數(shù)例題分析查表時(shí)先要確定在五態(tài)中的哪一態(tài)。例5-1

已知：p=1MPa,試確定t=100℃,200℃時(shí)各處于哪個(gè)狀態(tài),各自h是多少？ts(p)=179.88℃t=100℃<ts,未飽和水h=419.7kJ/kgt=200℃>ts,過(guò)熱蒸汽h=2827.5kJ/kg例題分析例5-2:已知:除氧器內(nèi)ts=104℃,求p=?解:查附表5,得

ts1=100℃時(shí)，p1=0.101325MPa；

ts2=110℃時(shí)，p2=0.143243MPa.采用線(xiàn)性插值法，可求得ts=104℃時(shí)：例題分析例5-3:已知：水泵進(jìn)口