Для решения задачи необходимо использовать таблицы свойств водяного пара.

Из начальных параметров t1 = 600 °C и p1 = 3 МПа находим значения удельного объема и удельной энтальпии:

v1 = 0,0577 м3/кг, h1 = 3686,3 кДж/кг.

Далее, процесс расширения 1-2 является адиабатным, то есть без теплообмена с окружающей средой. Используя закон сохранения энтропии, найдем удельную энтальпию в состоянии 2:

s1 = s2 => h2 = h1 - (v1 * (p2 - p1))

Так как в состоянии 2 пар является сухим (x2 = 1), то можно найти удельный объем v2 из таблицы свойств водяного пара при температуре t2 и давлении p2:

v2 = 0,1947 м3/кг, t2 ≈ 317,5 °C (из таблицы).

Для определения параметров в состоянии 3 используем условие степени сухости:

x3 = 0,8 => h3 = hf3 + x3 * (hg3 - hf3)

Значение удельной энтальпии в состоянии 3 h3 можно найти из таблицы, используя значение температуры t3, которую можно найти из уравнения состояния идеального газа для пара:

pv = RT => p3 * v3 = R * t3

где R - универсальная газовая постоянная.

Используя таблицы свойств водяного пара, найдем параметры в состояниях 2 и 3:

v2 = 0,1947 м3/кг, h2 = 2968,8 кДж/кг, t2 ≈ 317,5 °C

v3 = 0,5717 м3/кг, h3 = 3292,2 кДж/кг, t3 ≈ 218,5 °C

Теперь можно определить удельные количества тепла и работы расширения процесса 1-2-3:

Q12 = h1 - h2 ≈ 717,5 кДж/кг

Q23 = h3 - h2 ≈ 323,4 кДж/кг

A123 = Q12 + Q23 ≈ 1040,9 кДж/кг

Для построения процесса на диаграмме hs нужно найти значения удельной энтропии для каждого состояния. Из таблицы свойств водяного пара находим значения удельной энтропии:

s1 = 7,9133 кДж/(кг*К)

s2 = 7,132