Wykres p(V) przemiany izobarycznej.
1-2 izobaryczne rozprężanie
1-3 izobaryczne sprężanie
Pola zaznaczone na szaro oznaczają pracę wykonaną przez gaz przy rozprężaniu lub sprężaniu.
Przemiana izobaryczna to
proces termodynamiczny
, podczas którego
ciśnienie
układu nie ulega zmianie, natomiast pozostałe parametry termodynamiczne
czynnika
mogą się zmieniać. Procesy izobaryczne mogą zachodzić zarówno w sposób odwracalny, jak i nieodwracalny. Odwracalny proces izobaryczny przedstawia na wykresie krzywa zwana
izobarą
.
Praca
wykonana przez układ (lub nad układem) w odwracalnym procesie izobarycznym jest równa ubytkowi (lub przyrostowi)
entalpii
układu. W szczególności, gdy jedyny wkład do pracy stanowi praca objętościowa (polegająca na zmianie objętości układu), jest ona wyrażona wzorem
gdzie
- W –
praca
wykonana przez układ,
- p –
ciśnienie
,
- ΔV – wzrost
objętości
układu.
Dla
gazu doskonałego
przemiana izobaryczna spełnia zależność
- V –
objętość
,
- T –
temperatura
.
Przemiana izobaryczna często pojawia się w teorii
maszyn cieplnych
oraz urządzeń energetycznych. Jest jedną z przemian tworzących obiegi porównawcze
siłowni parowej
(
obieg Clausiusa-Rankine'a
),
turbiny gazowej
(
obieg Braytona-Joule'a
),
chłodziarki
gazowej (obieg Joule'a) i parowej (
obieg Lindego
),
silnika wysokoprężnego
(obieg Seiligera-Sabathé).
Przemiana izobaryczna jest przemianą porównawczą przedstawiającą proces wytwarzania i przegrzewania
pary wodnej
w
kotłach parowych
oraz jej
skraplania
w
skraplaczach
współczesnych
elektrowni
parowych. W urządzeniach tych ma miejsce
konwersja energii
o
mocy
na poziomie kilkudziesięciu tysięcy
megawatów
(tylko w Polsce), co świadczy o wysokim znaczeniu przemiany izobarycznej w technice współczesnego świata.
Na poniższych rysunkach przedstawione są przemiany izobaryczne
wody
i pary wodnej w układzie h-s (entalpia właściwa - entropia właściwa) i T-s (temperatura - entropia właściwa) na tle linii nasycenia i stałego stopnia suchości pary.
 |
Izobary i izotermy wody i pary wodnej na wykresie h-s |
Zobacz też
