Изотермический процесс в p,v – ; T,S – ; h,S – диаграмах изображен на рис. 12.3.:
Как видно в p,v – диаграмме (рис. 12.3а) изотерма в области влажного пара изображается отрезком горизонтальной прямой, которая одновременно явл. изобарой. В области перегретого опара она переходит в гиперболическую кривую, более пологую, чем равнобо- кая гипербола (изотерма идеаль-
ного газа).
В T,S – диаграмме (рис. 12.3б) изотермический процесс полностью изображается отрезком горизонтальной прямой.
В h,S – диаграмме (рис. 12.3в) изотерма в области влажного пара представляет собой наклонную прямую, которая одновременно явл.
Рис. 12.3 изобарой; в области перегретого пара – кривую, направленную выпуклостью вверх. Эта кривая поднимается слева направо и по мере удаления от пограничной кривой пара, асимптотически приближается к горизонтали.
Количество теплоты, подведенное к 1 кг пара в изотермическом процессе 1 – 2 (расширение пара), определяется по формуле: , (12.8)
В T,S – диаграмме количество теплоты q1-2 равно заштрихованной площади прямоугольника S1-1-2-S2.
Необходимо отметить, что для водяного пара, как и для любого реального газа, внутренняя энергия в процессе при Т=const в отличие от внутренней энергии идеального газа изменяется вследствие изменения потенциальной энергии сил взаимодействия между молекулами. Поэтому можно записать:
, (12.9)
Работа расширения пара определяется по уравнению:
, (12.10)
Величины, входящие в эти уравнения, можно найти по h,S – диаграмме.