* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

87 ВОДЯНОЙ ПАР 88 К о л и ч е с т в о т е п л а q, необходимое д л я н а ­ г р е в а н и я 1 кг в о д ы от 0 д о <° ( н а ч а л а и с п а ­ рения), выражается так: q = J c dt, о где с — т е п л о е м к о с т ь в о д ы , в ш и р о к и х п р е ­ делах мало отличающаяся от единицы; по­ этому пользуются приближенной формулой: q<*t. Однако у ж е Реньо убедился в заметном воз­ растании с при высоких темп-pax и дал д л я q выражение: q = t + 0 , 0 0 0 0 » * + 0.0000003* . В новейшее в р е м я д л я с даются такие дан­ ные ( ф - л а Д и т е р и ч и ) : с = 0,9983 - 0,0001037* + 0,000002073^. Д л я средней теплоемкости с в интервале от 0 д о *° д а н о в ы р а ж е н и е : с = 0,9983 - 0,00005184* + 0 , 0 0 0 0 0 0 6 9 Ш . Н е с к о л ь к о о т к л о н я ю т с я от э т о й ф-лы д а н ­ ные о п ы т о в г е р м а н с к о г о ф и з и к о - т е х н и ч . и н ­ ститута [ ] , наблюдения которого дают сле­ д у ю щ и е з н а ч е н и я с: 3 т а т 8 с т е й ш и м п р е д п о л о ж е н и е м будет п р и н я т и е этих линий з а прямые, и притом совпадаю­ щ и е д р у г с д р у г о м , т . е. п р и н я т и е у д . объема в о д ы v& з а п о с т о я н н у ю в е л и ч и н у , н е з а в и с я ­ щ у ю н и от д а в л е н и я , н и от *° (v&=0,001 м*/кг). П р и этом п р е д п о л о ж е н и и в с я т е п л о т а , и д у ­ щ а я н а н а г р е в а н и е ж и д к о с т и , т . е. q, идет н а п о в ы ш е н и е в н у т р е н н е й э н е р г и и ( т а к КЭ.К в н е ш н е й р а б о т ы п р и этом н а г р е в а н и и не с о в е р ш а е т с я ) . Это п р е д п о л о ж е н и е г о д и т с я , однако, только д л я сравнительно невысо­ к и х д а в л е н и й ( т а б л и ц ы Ц е й н е р а д а н ы до д а в л е н и й в 20 кг/см ). Современные т а б л и ц ы (Молье и д р . ) , д о х о д я щ и е до к р и т и ч е с к . д а ­ в л е н и я (225 кг/см ) и *° (374°) не м о г у т , к о ­ н е ч н о , и г н о р и р о в а т ь и з м е н е н и я объема в о д ы ( у д . объем в о д ы п р и к р и т и ч е с к . д а в л е н и и и к р и т и ч е с к . т е м п - р е р а в е н 0,0031 м*/кг, т . е . в т р и с л и ш н и м р а з а б о л ь ш е , чем п р и 0 ° ) . Н о Стодола [ ] и К н о б л а у х п о к а з а л и , что п р и в е д е н н а я у н а с в ы ш е ф-ла Д и т е р и ч и д л я величины q дает именно величины измене­ н и я в н у т р е н н е й э н е р г и и ( а н е в е л и ч и н ы q); 2 2 8 t° с | 0° | 1.0050 | t° с 1 25° | | 0,9983 I 5° 1.0030 30" 0,9979 10° 1,0013 35° 0,9979 15° 1,0000 40° 0,9981 | | | | 20° 0,9990 50° 0,9996 Д л я обращения в п а р воды, нагретой до т е м п - р ы *, н у ж н о е щ е з а т р а т и т ь н е к - р о е к о ­ л и ч е с т в о т е п л а г, к - р о е н а з ы в а е т с я с к р ы ­ той теплотой и с п а р е н и я . В на­ стоящее время эту затрату теплоты разде­ л я ю т н а 2 ч а с т и : 1) т е п л о т у гр, и д у щ у ю н а внешнюю работу увеличения объема при переходе воды в п а р (внешнюю скрытую т е п л о т у и с п а р е н и я ) , и 2) т е п л о т у Q, и д у щ у ю на внутреннюю работу разъединения мо­ лекул, происходящую при испарении во­ ды (внутреннюю скрытую теплоту испаре­ ния). Внешняя скрытая теплота испарения •ф = Ap(v"— v&), где А — — т е п л о в о й э к в и в а л е н т м е х а н и 427 ческой работы. Таким образом г = Q + Ap(v"— v&). Д л я г д а е т с я с л е д у ю щ а я ф-ла ( о с н о в а н н а я на опытах германского физико-техническо­ го и н с т и т у т а ) : г = 610,3-0,712*. П о л н а я т е п л о т а и с п а р е н и я Я, т . е . к о л и ч е ­ ство т е п л а , н е о б х о д и м о е д л я о б р а щ е н и я в о ­ д ы , в з я т о й п р и 0 ° , в п а р п р и т е м п - р е *, р а в н а , о ч е в и д н о , q+r. Р е н ь о д а л д л я Я с л е д у ю щ у ю формулу: А = 606,5 + 0,305*; эта формула дает р е з у л ь т а т ы , близкие к н о ­ вейшим опытным данным. Шюле [ ] дает: Я = 6 0 8 + 0,311*. В н у т р е н н я я э н е р г и я м воды п р и 0° п р и н и м а е т с я р а в н о й н у л ю . Д л я н а х о ж д е ­ н и я п р и р а щ е н и я ее п р и н а г р е в а н и и в о д ы н у ­ жно выяснить характер изменения удельн. о б ъ е м а в о д ы п р и и з м е н е н и и д а в л е н и я и *°, т . е . в и д к р и в ы х а аа и ЪфЪх ( ф и г . 1). П р о ­ 8 2 х в п р о ч е м , р а з н и ц а м е ж д у этими в е л и ч и н а м и до д а в л е н и я в 80 кг;см* н е з н а ч и т е л ь н а . П о ­ этому полагаем д л я воды внутреннюю энер­ г и ю р а в н о й т е п л о т е ж и д к о с т и : u& = q. З а период испарения внутренняя энергия по­ вышается на величину внутренней скрытой т е п л о т ы и с п а р е н и я Q, т . е . э н е р г и я с у х о ­ го н а с ы щ е н н о г о п а р а б у д е т : и" = q + Q ( ф и г . 3). Д л я смеси с п р о п о р ц и е й п а р а х получим следующее выражение: и = q(l — х) + (q + Q)X = q + XQ. Зависимость теплоты испарения и давления от *° г р а ф и ч е с к и д а н а н а ф и г . 3. Молье ввел в технич. термодинамику терм о д и н а м и ч . ф у н к ц и ю г, о п р е д е л я е м у ю у р а в ­ н е н и е м г = и + APv и н а з ы в а е м у ю т е п л о ­ с о д е р ж а н и е м . Д л я сМеси с п р о п о р ­ цией п а р а х это даст: i = q + XQ + APx(v"— v&) + v & ] , или, после приведения: i = q + XT + APv&; д л я в о д ы (cc=0) п о л у ч а е т с я : i& = q + APv&; д л я сухого насыщенного пара: г " = + г + APv&. В е л и ч и н а п р о и з в е д е н и я APv& о ч е н ь м а л а по с р а в н е н и ю д а ж е с в е л и ч и н о й q (и т е м g