Состояние водяного пара, участвующего в каком либо техническом процессе, непрерывно изменяется в течение этого процесса.
Изохорический процесс изменение состояния пара при постоянном объеме const. Это происходит при подводе или отводе тепла к пару, находящемуся в герметично закрытом сосуде. При подводе тепла давление и температура пара увеличиваются, при отводе уменьшаются. Никакой работы пар при этом не совершает.
Изотермический процесс изменение состояния пара при постоянной температуре t const. Этот процесс для влажного насыщенного пара возможен только при неизменном давлении, т. к. определенной температуре насыщенного пара всегда соответствует строго определенное давление. При этом изменяются степень сухости, плотность, энтальпия. Сухой насыщенный пар при изотермическом расширении становится перегретым; изотермический процесс связан с изменением давления и объема: при расширении увеличивается объем и давление, при сжатии наоборот.
Изобарический процесс — это изменение состояния пара при постоянном давлении ( р = const ). Этот процесс происходит при подводе тепла к пару, находящемуся в цилиндре с подвижным поршнем, на который действует нагрузка. При этом пар расширяется и совершает работу по перемещению поршня, занимая больший объем в цилиндре. Температура перегретого пара при этом повышается, а температура насыщенного пара не меняется.
Адиабатический процесс – изменение состояния пара без подвода и отвода теплоты. Этот процесс возможен только теоретически, если изменение состояния пара происходит в сосуде с теплонепроницаемыми стенками.
При адиабатическом расширении насыщенного пара происходит его увлажнение, при адиабатическом сжатии – подсушивание.
У перегретого пара при адиабатическом расширении температура падает, при сжатии повышается.
Практически осуществить адиабатический процесс нельзя, т.к. от трения и теплообмена в реальных машинах избавиться не удается. При изучении рабочего процесса часто принимают, что процесс происходит в идеальной турбине, без вышеупомянутых потерь, а потом в расчеты вводят поправки.
Политропический процесс – изменение состояния пара при изменяющихся давлении, температуре, объеме и при подводе или отводе тепла. Этот процесс может происходить в паровых машинах и турбинах,в которых работа пара всегда сопровождается потерями тепла в окружающее пространство через металлические стенки трубопроводов, каналов и корпусов и поступлением тепла за счет преобразующейся в теплоту работы трения, ударов и вихреобразования в паровой струе.
Процесс дросселирования. Этот процесс происходит во время протекания пара через неполностью открытый вентиль. Во время прохода через узкую щель пар при падении давления приобретает большую скорость, которая потом тратится на завихривание в выпускном патрубке вентиля. Энтальпия пара более низкого давления, полученного в результате дросселирования, равна энтальпии пара, подводимого к вентилю.