Для инженерных тепловых расчетов паровых процессов элементов паросиловых установок применяют hs-диаграмму водяного пара. За начало координат принята тройная точка состояния воды. Наносится нижняя и верхняя граничные кривые, точки (полученные из аналитических расчетов) постоянных удельных объемов v, постоянных давлений p, постоянных температур t и постоянных значений степени сухости пара x.
p1, p2, p3-линии постоянных давлений (изобары)
v1, v2, v3-линии постоянных удельных объемов (изохоры)
температура влажного насыщенного (сухой перегретой) пары в ° С.
Удобство пользования hs-диаграмме заключается в том, что по двум известным параметрам можно определить местонахождение точки и, соответственно, все остальные параметры пара, соответствующие данному ее состояния (p, v, t, h, s, x).
В области влажной насыщенного пара (ниже x = 1) изобары совпадают с изотермами, поэтому для определения температуры в точке 1 по изобар поднимаемся к x = 1 далее-по изотерме уклоняемся до правого поля диаграммы, где читаем температуру.
С помощью hs-диаграммы можно рассчитать тепловые мощности пароперегревателя, турбины и конденсатора.
Итак, с помощью диаграммы можно рассчитать тепловую мощность 2, 3, 4 элементов ВСУ. Процесс перегрева пара в пароперегреватели протекает при постоянном давлении, создаваемом сеточным насосом, и на hs-диаграмме изображается линией 1-1 '. Количество теплоты, подводимой к водяного пара в пароперегреватели, эквивалентная длине отрезка, а не площади фигуры.
Процесс дросселирования пара в паропроводах при ее движении от 3 до 4 обозначается пунктирной горизонтальной линией при постоянной энтальпии 1'-2.
Процесс расширения пара в турбине 4 происходит по политропы 2-3, а для упрощенных расчетов его считают адиабатного (S = const) 2-3 ".
В современных ПСУ используют вторичные процессы перегрева пара и расширения пара в разных степенях турбины. Следовательно, процессы изменения состояния пары отличаются от приведенных выше для элементов ВСУ.
hs-диаграмма является прикладной для инженерных тепловых расчетов элементов ВСУ. Аналогичным образом можно построить диаграмму, связывающую основные и другие параметры состояния любого другого рабочего тела для соответствующего типа машины.