Buharlaşmanın özgül ısısı birimidir. Özgül buharlaşma ısısı

Bu dersimizde kaynama gibi bu tür buharlaşmaya dikkat edeceğiz, daha önce tartışılan buharlaşma sürecinden farklarını tartışacağız, kaynama sıcaklığı gibi bir değeri tanıtacağız ve neye bağlı olduğunu tartışacağız. Dersin sonunda buharlaşma sürecini tanımlayan çok önemli bir niceliği, buharlaşma ve yoğunlaşmanın özgül ısısını tanıtacağız.

Konu: Maddenin toplu halleri

Ders: Kaynatma. Özısı buharlaşma ve yoğunlaşma

Son derste, buhar oluşumu türlerinden birine - buharlaşmaya - baktık ve bu sürecin özelliklerini vurguladık. Bugün bu tür buharlaşmayı, yani kaynama sürecini tartışacağız ve buharlaşma sürecini sayısal olarak karakterize eden bir değeri, yani buharlaşma ve yoğunlaşmanın özgül ısısını tanıtacağız.

Tanım.Kaynamak(Şekil 1), bir sıvının gaz halindeki bir duruma yoğun geçiş süreci, buhar kabarcıklarının oluşması ve sıvının tüm hacmi boyunca kaynama noktası olarak adlandırılan belirli bir sıcaklıkta meydana gelen bir süreçtir.

İki buharlaşma türünü birbiriyle karşılaştıralım. Kaynama işlemi buharlaşma işleminden daha yoğundur. Ayrıca hatırladığımız gibi buharlaşma işlemi erime noktasının üzerindeki herhangi bir sıcaklıkta gerçekleşir ve kaynama işlemi kesinlikle her madde için farklı olan ve kaynama noktası adı verilen belirli bir sıcaklıkta gerçekleşir. Buharlaşmanın yalnızca sıvının serbest yüzeyinden, yani onu çevreleyen gazlardan ayıran alandan meydana geldiği ve kaynamanın aynı anda tüm hacimden meydana geldiği de unutulmamalıdır.

Haşlama işlemine daha yakından bakalım. Birçoğumuzun defalarca karşılaştığı bir durumu hayal edelim - suyu belirli bir kapta, örneğin bir tencerede ısıtmak ve kaynatmak. Isıtma sırasında suya belirli bir miktar ısı aktarılacak ve bu da iç enerjisinde bir artışa ve moleküler hareket aktivitesinde bir artışa yol açacaktır. Bu süreç belirli bir aşamaya kadar, yani moleküler hareketin enerjisi kaynamaya başlamaya yetecek hale gelinceye kadar devam edecektir.

Su, yapısında açığa çıkan çözünmüş gazlar (veya diğer safsızlıklar) içerir ve bu da buharlaşma merkezlerinin oluşmasına yol açar. Yani, bu merkezlerde buhar salınmaya başlar ve kaynama sırasında gözlenen tüm su hacmi boyunca kabarcıklar oluşur. Bu kabarcıkların hava içermediğini, kaynatma işlemi sırasında oluşan buharı içerdiğini anlamak önemlidir. Kabarcıklar oluştuktan sonra içlerindeki buhar miktarı artar ve boyutları artmaya başlar. Çoğu zaman, kabarcıklar başlangıçta kabın duvarlarının yakınında oluşur ve hemen yüzeye çıkmaz; İlk önce boyutları arttıkça Arşimet'in artan gücünün etkisi altına girerler ve daha sonra duvardan ayrılıp yüzeye çıkarlar ve burada patlayıp bir miktar buhar serbest bırakırlar.

Tüm buhar kabarcıklarının hemen suyun serbest yüzeyine ulaşmadığını belirtmekte fayda var. Kaynama işleminin başlangıcında, su henüz eşit şekilde ısıtılmamıştır ve yakınında ısı transfer işleminin doğrudan gerçekleştiği alt katmanlar, konveksiyon işlemi dikkate alındığında bile üst katmanlardan daha sıcaktır. Bu, aşağıdan yükselen buhar kabarcıklarının, suyun serbest yüzeyine ulaşmadan, yüzey gerilimi olgusu nedeniyle çökmesine neden olur. Bu durumda, kabarcıkların içindeki buhar suya geçerek onu daha da ısıtır ve suyun tüm hacim boyunca eşit şekilde ısıtılması sürecini hızlandırır. Sonuç olarak su neredeyse eşit şekilde ısındığında buhar kabarcıklarının neredeyse tamamı su yüzeyine ulaşmaya başlar ve yoğun buhar oluşum süreci başlar.

Sıvıya ısı beslemesinin yoğunluğu arttırılsa bile, kaynama işleminin gerçekleştiği sıcaklığın değişmeden kaldığı gerçeğinin vurgulanması önemlidir. Basit kelimelerle Kaynatma işlemi sırasında bir tencere suyu ısıtan brülöre gaz eklerseniz, bu yalnızca kaynama yoğunluğunun artmasına neden olur, sıvının sıcaklığının artmasına değil. Kaynama sürecini daha ciddiye alırsak, suda kaynama noktasının üzerinde aşırı ısınabileceği alanların göründüğünü, ancak bu tür aşırı ısınmanın miktarının kural olarak bir veya birkaç dereceyi geçmediğini belirtmekte fayda var. ve toplam sıvı hacminde önemsizdir. Normal basınçta suyun kaynama noktası 100°C’dir.

Suyu kaynatma işlemi sırasında, buna kaynama denilen karakteristik seslerin eşlik ettiğini fark edebilirsiniz. Bu sesler tam olarak buhar kabarcıklarının tarif edilen çökme sürecinden dolayı ortaya çıkar.

Diğer sıvıların kaynama işlemleri suyun kaynatılmasıyla aynı şekilde ilerler. Bu işlemlerdeki temel fark, normal atmosferik basınçta zaten ölçülen tablo değerleri olan maddelerin farklı kaynama sıcaklıklarıdır. Bu sıcaklıkların ana değerlerini tabloda belirtiyoruz.

İlginç bir gerçek, sıvıların kaynama noktasının atmosfer basıncının değerine bağlı olmasıdır, bu nedenle tablodaki tüm değerlerin normal atmosfer basıncında verildiğini belirttik. Hava basıncı arttığında sıvının kaynama noktası da artar, azaldığında ise tam tersine düşer.

Kaynama sıcaklığının basınca bağımlılığı üzerine çevre düdüklü tencere gibi iyi bilinen bir mutfak cihazının çalışma prensibine dayanmaktadır (Şek. 2). Bu, altında su buharlama işlemi sırasında buharlı hava basıncının 2 atmosferik basınca kadar ulaştığı ve içindeki suyun kaynama noktasının artmasına neden olan, sıkı oturan kapaklı bir tavadır. Bu sayede içindeki su ve yiyecek normalden daha yüksek bir sıcaklığa () kadar ısınma fırsatı bulur ve pişirme işlemi hızlanır. Bu etki nedeniyle cihaz adını almıştır.

Pirinç. 2. Düdüklü tencere ()

Atmosfer basıncının düşmesiyle bir sıvının kaynama noktasının düşmesi durumunun da hayattan bir örneği var ama artık birçok insan için her gün değil. Bu örnek dağcıların yüksek dağlık bölgelerdeki seyahatleri için geçerlidir. 3000-5000 m yükseklikte bulunan bölgelerde, atmosferik basınçtaki düşüş nedeniyle suyun kaynama noktasının daha düşük değerlere düştüğü, bu da yürüyüşlerde yemek hazırlarken zorluklara yol açtığı ortaya çıktı, çünkü etkili bir şekilde ısı tedavisi Bu durumda ürünler, olduğundan çok daha fazla zaman gerektirir. normal koşullar. Yaklaşık 7000 m rakımlarda suyun kaynama noktası 0,5'e ulaşır ve bu durum birçok ürünün bu şartlarda pişirilmesini imkansız hale getirir.

Kaynama sıcaklıklarının çeşitli maddeler farklılık gösterir, maddelerin ayrılmasına yönelik bazı teknolojiler temel alınır. Örneğin, birçok bileşenden oluşan karmaşık bir sıvı olan ısıtma yağını düşünürsek, kaynatma işlemi sırasında birkaç farklı maddeye bölünebilir. İÇİNDE bu durumda Gazyağı, benzin, nafta ve akaryakıtın kaynama noktaları farklı olduğundan farklı sıcaklıklarda buharlaşma ve yoğuşma yoluyla birbirlerinden ayrılabilirler. Bu işleme genellikle fraksiyonlama denir (Şekil 3).

Pirinç. 3 Yağın fraksiyonlara ayrılması ()

Herkes gibi fiziksel süreç kaynama bazı sayısal değerler kullanılarak karakterize edilmelidir, böyle bir değere buharlaşmanın özgül ısısı denir.

Bu değerin fiziksel anlamını anlamak için şu örneği ele alalım: 1 kg su alıp kaynama noktasına getirin, ardından bu suyun tamamen buharlaşması için ne kadar ısıya ihtiyaç duyulduğunu ölçün (ısı kayıplarını hesaba katmadan) - bu değer suyun özgül buharlaşma ısısına eşit olacaktır. Başka bir madde için bu ısı değeri farklı olacak ve bu maddenin özgül buharlaşma ısısı olacaktır.

Buharlaşmanın özgül ısısı çok yüksektir önemli karakteristik V modern teknolojiler metal üretimi. Örneğin, demir eriyip buharlaştığında, ardından yoğunlaşma ve katılaşma meydana geldiğinde, kristal hücre Orijinal numuneye göre daha yüksek mukavemet sağlayan bir yapıya sahiptir.

Tanım: spesifik buharlaşma ve yoğunlaşma ısısı (bazen belirtilir).

Birim: .

Maddelerin spesifik buharlaşma ısısı laboratuvar deneyleri kullanılarak belirlenir ve temel maddeler için değerleri uygun tabloda listelenmiştir.

Suyun (veya başka bir sıvının) kaynamasını sağlamak için, örneğin bir brülörle ısıtılarak sürekli olarak ısı sağlanmalıdır. Bu durumda suyun ve kabın sıcaklığı artmaz, ancak her birim zamanda belli miktarda buhar oluşur. Bundan, suyun buhara dönüşmesinin, tıpkı bir kristalin (buz) sıvıya dönüştüğünde meydana geldiği gibi, bir ısı akışı gerektirdiği sonucu çıkar (§ 269). Birim sıvı kütlesini aynı sıcaklıktaki buhara dönüştürmek için gereken ısı miktarına, belirli bir sıvının özgül buharlaşma ısısı denir. Kilogram başına joule cinsinden ifade edilir.

Buharın sıvıya yoğunlaşması sırasında aynı miktarda ısının açığa çıkması gerektiğini anlamak zor değildir. Hatta kazana bağlı bir boruyu bir bardak suya indirelim (Şek. 488). Isıtma başladıktan bir süre sonra suya batırılan tüpün ucundan hava kabarcıkları çıkmaya başlayacaktır. Bu hava suyun sıcaklığını fazla yükseltmez. Daha sonra kazandaki su kaynayacak, ardından tüpün ucundan çıkan kabarcıkların artık yükselmediğini, hızla azalarak keskin bir sesle kaybolduğunu göreceğiz. Bunlar suya yoğunlaşan buhar kabarcıklarıdır. Kazandan hava yerine buhar çıktığı anda su hızla ısınmaya başlayacaktır. Buharın özgül ısı kapasitesi yaklaşık olarak havanınkiyle aynı olduğundan, bu gözlemden suyun bu kadar hızlı ısınmasının tam olarak buhar yoğunlaşmasının bir sonucu olarak meydana geldiği sonucu çıkar.

Pirinç. 488. Kazandan hava çıkarken termometre hemen hemen aynı sıcaklığı gösteriyor. Hava yerine buhar çıktığında ve camda yoğunlaşmaya başladığında, termometre hızla yükselerek sıcaklığın arttığını gösterir.

Birim buhar kütlesi aynı sıcaklıktaki bir sıvı halinde yoğunlaştırıldığında, özgül buharlaşma ısısına eşit miktarda ısı açığa çıkar. Bu, enerjinin korunumu yasasına dayanarak tahmin edilebilirdi. Gerçekten de, eğer durum böyle olmasaydı, sıvının önce buharlaştığı ve sonra yoğunlaştığı bir makine yapmak mümkün olurdu: Buharlaşma ısısı ile yoğunlaşma ısısı arasındaki fark, tüm cisimlerin toplam enerjisindeki bir artışı temsil ederdi. değerlendirilen sürece katılım. Ve bu enerjinin korunumu yasasına aykırıdır.

Spesifik buharlaşma ısısı, spesifik füzyon ısısını belirlerken yapıldığına benzer şekilde bir kalorimetre kullanılarak belirlenebilir (§ 269). Kalorimetrenin içine belli bir miktar su döküp sıcaklığını ölçelim. Daha sonra kazandan çıkan test sıvısının buharını bir süre suya vereceğiz ve sıvı damlacıkları olmadan yalnızca buhar çıkmasını sağlayacak önlemler alacağız. Bunu yapmak için buhar, bir buhar odasından geçirilir (Şek. 489). Bundan sonra kalorimetrede suyun sıcaklığını tekrar ölçüyoruz. Kalorimetreyi tartarak, kütlesindeki artıştan sıvıya yoğunlaşan buhar miktarını değerlendirebiliriz.

Pirinç. 489. Buharlı pişirici - buharla birlikte hareket eden su damlacıklarını tutan bir cihaz

Enerjinin korunumu yasasını kullanarak bu süreç için bir denklem oluşturabiliriz. ısı dengesi Bu, suyun spesifik buharlaşma ısısını belirlememizi sağlar. Kalorimetredeki suyun kütlesi (kalorimetrenin su eşdeğeri dahil), buharın kütlesine, suyun ısı kapasitesine, kalorimetredeki suyun başlangıç ​​ve son sıcaklığına ve kaynama noktasına eşit olsun. su - ve buharlaşmanın özgül ısısı - . Isı dengesi denklemi şu şekildedir:

.

Bazı sıvıların normal basınçta spesifik buharlaşma ısısını belirlemenin sonuçları tabloda verilmiştir. 20. Gördüğünüz gibi bu ısı oldukça büyük. Suyun yüksek buharlaşma ısısı özel bir rol oynar önemli rol doğada, buharlaşma süreçleri doğada görkemli bir ölçekte meydana geldiğinden.

Tablo 20. Bazı sıvıların özgül buharlaşma ısısı

Tabloda yer alan spesifik buharlaşma ısısı değerlerinin normal basınçtaki kaynama noktasını ifade ettiğini unutmayın. Bir sıvı farklı bir sıcaklıkta kaynarsa veya buharlaşırsa, özgül buharlaşma ısısı da farklıdır. Bir sıvının sıcaklığı arttıkça buharlaşma ısısı her zaman azalır. Bunun açıklamasına daha sonra bakacağız.

295.1. 20 g suyu kaynama noktasına kadar ısıtmak ve onu 0°C sıcaklıkta buhara dönüştürmek için gereken ısı miktarını belirleyin.

295.2. 200 g su içeren bir bardağa 3 g buhar konulursa hangi sıcaklık elde edilir? Camın ısı kapasitesini ihmal ediniz.

Özgül ısı kapasitesi

Özgül ısı, bir maddenin sıcaklığını yükseltmek için gerekli olan Joule (J) cinsinden ısı miktarıdır. Özgül ısı kapasitesi sıcaklığın bir fonksiyonudur. Gazlar için sabit basınçta ve sabit hacimde özgül ısı kapasitesi arasında ayrım yapmak gerekir.

Özgül füzyon ısısı

Bir katının özgül füzyon ısısı, 1 kg maddeyi erime noktasında katıdan sıvıya dönüştürmek için gereken J cinsinden ısı miktarıdır.

Gizli buharlaşma ısısı

Bir sıvının gizli buharlaşma ısısı, kaynama noktasında 1 kg sıvının buharlaşması için gereken J cinsinden ısı miktarıdır. Gizli buharlaşma ısısı büyük ölçüde basınca bağlıdır. Örnek: 100°C'de (deniz seviyesinde) 1 kg su içeren bir kaba ısı uygulanırsa, termometre okumasında herhangi bir değişiklik olmadan su 1023 kJ gizli ısıyı emecektir. Bununla birlikte, toplanma durumunda sıvıdan buhara bir değişiklik olacaktır. Suyun aldığı ısıya denir gizli ısı buharlaşma. Bu enerjinin toplanma durumunu değiştirmek için gerekli olması nedeniyle buhar 1023 kJ'yi koruyacaktır.

Gizli yoğunlaşma ısısı

Şu tarihte: ters süreç 100°C'de (deniz seviyesinde) 1 kg su buharından ısı çıkarıldığında buhar, termometre okumasını değiştirmeden 1023 kJ ısı açığa çıkaracaktır. Bununla birlikte, toplanma durumunda buhardan sıvıya bir değişiklik olacaktır. Suyun emdiği ısıya gizli yoğunlaşma ısısı denir.

1. Sıcaklık ve basınç

Termal ölçümler

Sıcaklık veya ısının YOĞUNLUĞU bir termometre ile ölçülür. Bu kılavuzdaki sıcaklıkların çoğu Santigrat derece (C) cinsinden ifade edilir, ancak bazen Fahrenheit derece (F) de kullanılır. Sıcaklık değeri, gerçek ısı miktarını değil, yalnızca ısının yoğunluğunu veya HASSAS ISI'yı gösterir. Bir kişi için konforlu sıcaklık 21 ila 27°C arasındadır. Bu sıcaklık aralığında kişi kendini en rahat hisseder. Herhangi bir sıcaklık bu aralığın üstünde veya altında olduğunda kişi onu sıcak veya soğuk olarak algılar. Bilimde "mutlak sıfır" kavramı vardır - vücuttan tüm ısının uzaklaştırıldığı sıcaklık. Mutlak sıfırın sıcaklığı –273°C olarak tanımlanır. Mutlak sıfırın üzerindeki sıcaklıktaki herhangi bir madde bir miktar ısı içerir. İklimlendirmenin temellerini anlamak için basınç, sıcaklık ve maddenin durumu arasındaki ilişkiyi de anlamak gerekir. Gezegenimiz havayla, yani gazla çevrilidir. Gazdaki basınç her yöne eşit olarak iletilir. Etrafımızdaki gazın %21'i oksijen ve %78'i nitrojenden oluşur. Geriye kalan %1'lik kısım diğer nadir gazlar tarafından işgal edilir. Bu gazların birleşimine atmosfer denir. Dünya yüzeyinden birkaç yüz kilometre yüksekte uzanır ve yerçekimi tarafından tutulur. Deniz seviyesinde Atmosfer basıncı 1,0 bardır ve suyun kaynama noktası 100°C'dir. Deniz seviyesinin üzerindeki herhangi bir noktada, atmosfer basıncı ve suyun kaynama noktası daha düşüktür. Basınç 0,38 bara düştüğünde suyun kaynama noktası 75°C, 0,12 bar basınçta ise 50°C'dir. Eğer suyun kaynama noktası basınçtaki düşüşten etkileniyorsa, basınçtaki artışın da bunu etkileyeceğini varsaymak mantıklıdır. Bir örnek bir buhar kazanıdır!

Ek bilgi: Fahrenheit'i Santigrat'a ve tersi nasıl dönüştürülür: C = 5/9 × (F – 32). F = (9/5 × C)+32. Kelvin = C + 273. Rankine = F + 460.

Amaç

Termodinamik dersi “Su Buharı” konulu teorik materyale hakim olmak ve pekiştirmek, ayrıca deneysel yöntemlere hakim olmak ve elde edilen verileri işlemek, “Su ve su buharının termofiziksel özellikleri” tablolarına aşina olmak.

1. Deneysel kurulumun diyagramını inceleyin, açın ve belirli bir sabit termal rejime getirin.

2. Deneyi metodolojik talimatlara uygun olarak gerçekleştirin, tablo 1'i doldurun.

3. Deneyde suyun buharlaşması için harcanan özgül ısıyı belirleyin.

4. İçin izobarik süreç buharlaşma, doyma hattındaki su parametrelerinin ve kuru doymuş buharın yanı sıra buharlaşmanın özgül ısısının tablo halindeki değerlerini belirler.

5. Deney koşulları için sıvının buhar doyma çizgisi üzerindeki iç enerjisini hesaplayın.

6. Spesifik buharlaşma ısısının bulunan değerinin hatasını tablodaki değere göre hesaplayın.

7. Dewar kabında meydana gelen süreçleri P-v ve T-s diyagramlarında gösterin.

8. Çalışmayla ilgili bir sonuç çıkarın.

METODOLOJİK TALİMATLAR

Maddenin aktarımı sıvı hal gaz haline geçmesine buharlaşma, ters geçişe ise yoğunlaşma denir. Bir sıvının kaynaması, basınçla belirlenen, kesin olarak tanımlanmış bir tn, °C sıcaklıkta meydana gelen bir sıvının içinde buharlaşma sürecidir. Aynı maddenin sıvı fazı ile gaz fazı mevcutsa buna buhar denir. Sistemin gaz fazı kuru doymuş buhardır ve sıvı faz, buharlaşmanın başlangıcına karşılık gelen durumu koruyan bir sıvıdır.

İzobarik-izotermal bir prosese göre buharlaşma sırasında, termodinamiğin birinci yasasına göre, faz dönüşümünün özgül ısısı (özgül buharlaşma ısısı) r, J/kg,

r = u" - u" + p (v" -v")), (1)

r = ben" - ben" , (2)

neredesin", ben", v" - sırasıyla iç enerji, entalpi, J/kg ve kuru doymuş buharın spesifik hacmi, m3 /kg;

u", i", v" - sırasıyla iç enerji, entalpi, J/kg ve doymuş sıvının spesifik hacmi, m3 /kg.

Basınç p, Pa, tüm faz geçişi boyunca değişmediğinden ve doyma basıncına eşit olduğundan özel endekslerle işaretlenmez.

Böylece, buharlaşmanın özgül ısısı, maddenin iç enerjisindeki değişimi ve bir faz geçişi sırasındaki hacim değişimi işini içerir.

Buharlaşmanın özgül ısısı işlevsel olarak durum parametreleriyle ilişkilidir. Uygulamada kullanılan çoğu madde için sıvı ve buharın doyma hattındaki özellikleri belirlenir ve tablo haline getirilir. Bu tablolar doygunluk çizgisi üzerindeki p ve t değerlerini ve v", v", i", i", r, s", s" miktarlarının karşılık gelen değerlerini gösterir. Doyma çizgisi üzerindeki sıvının iç enerjisi u", J/kg ve kuru doymuş buhar u", J/kg, denklemlerle buna göre belirlenir

u" = i" -pv" (3)

u" = i" -pv" (4)

DENEYSEL KURULUM

Çizim. Deneysel kurulum şeması

Deney düzeneği (şekil), bir elektrikli ısıtıcıya (2) sahip bir Dewar şişesinden (1) oluşur; bu şişeye, vana (4) tarafından kontrol edilen kaptan (3) bir miktar damıtılmış su dökülür. İçinden musluk suyunun geçtiği yoğunlaştırıcıda (5) ortaya çıkan buhar, sıvıya. Su akışı, kontrol lambasına (8) göre vana (7) tarafından düzenlenir. Ortaya çıkan yoğuşma, bir ölçüm silindirinde (9) toplanır. Kontrol panelinde şunlar bulunur: “AĞ” anahtarı 10, voltmetre 11, ampermetre 12, mod anahtarı 13; 6 - cam huni.

DENEYSEL YÖNTEM

1. Anahtar 10’u “1” konumuna getirerek tesisatı açınız.

2. Mod anahtarını 13 "DOLUM" konumuna ayarlayarak Dewar kabı 1'in dolumunu kontrol edin. Yeşil “Kazan dolu” sinyal lambası yanıyorsa deneye başlayabilirsiniz. Aksi takdirde kap damıtılmış su ile doldurulur, bunun için 4 numaralı vana açılır. Yeşil sinyal lambası yandıktan sonra kabı sıkıca kapatın.

3. Anahtarı 13 “ISITMA” konumuna çevirin.

4. Ototransformatör düğmesini 14 çevirerek, öğretmen tarafından belirtilen ısıtıcı U, V (ve akım I, A) üzerindeki voltaj değerini ayarlayın.

5. Vanayı (7) açarak kondansatöre (5) soğutma suyu sağlayın ve su akışını kontrol lambasına (8) göre ayarlayın.

6. Bir Dewar kabında sabit bir kaynar su modu oluştururken (ölçüm silindiri 9'da 15-20 cm yoğuşma toplanacaktır), öğretmen tarafından belirtilen miktarda (V, m3) kontrol yoğuşma toplama işlemi gerçekleştirin. . Kontrol toplamanın süresi t, s, bir kronometre kullanılarak belirlenir.

7. Bir barometre kullanarak atmosfer basıncını Pa, mmHg olarak belirleyin.

8. Ölçüm verilerini gözlem tablosuna girin ve öğretmene imzalatın.

9. Anahtarı "0" çevirerek üniteyi açın, vana 7'yi kapatın, ototransformatörün kolunu durana kadar saat yönünün tersine çevirin, yoğuşma suyunu konteyner 3'e boşaltın.

tablo 1

rt. Sanat.

DENEYSEL VERİLERİN İŞLENMESİ

1. 1 kg suyun buharlaşması için harcanan ısı miktarını J/kg olarak hesaplayın:

r op = (W - Q)  / (Vr),

burada W = UI - ısıtıcı gücü, W; S = 0,04W -ısı kayıpları

, W;

r - yoğuşma yoğunluğu, kg/m3. r = 1000 kg/m3 alıyoruz.

2. Suyun atmosferik basınçta kaynadığını varsayarak, Tablo 2'de girilen doyma hattındaki su ve kuru doymuş buhar parametrelerinin tablo değerlerini belirleyin.

3. Formül (3) ve (4)'ü kullanarak u" doyma çizgisi üzerindeki suyun iç enerjisinin ve kuru doymuş buharın u", kJ/kg değerlerini hesaplayın.

4. Aşağıdaki formülü kullanarak, spesifik buharlaşma ısısı r op, kJ/kg'nin bulunan değerinin, tablodaki r, kJ/kg'a göre hatasını, %'sini hesaplayın:

D = (r op - r) 100 / r.

5. Dewar kabında meydana gelen süreçleri P-v ve T-s diyagramlarında grafiksel olarak temsil edin.

6. Çalışmayla ilgili bir sonuç çıkarın.

KİŞİSEL HAZIRLIK SORULARI

1. Sıvı buharlaşması; sıvının kaynama ve buharlaşması işlemlerinin özü.

2. P-v ve T-s diyagramlarında sıvının aşırı ısıtılmış buhara izobarik geçiş süreci.

3. Kuruluk derecesi x = 0 ve x = 1 olan sınır eğrileri, maddenin kritik durumu

4. Kavramlar: Doyma hattındaki sıvı, ıslak doymuş buhar, kuru doymuş buhar, kızgın buhar.

5. Sıvı buharlaşmanın özgül ısısı.

6. Kuruluk derecesi, buharın nem derecesi.

7. Su ve su buharının termofiziksel özelliklerinin tabloları, anlamları.

8. Islak buhar parametrelerinin belirlenmesi.

9. Su buharının i-s diyagramı, amacı.

10. P-v, T-s, i-s diyagramlarında buhar termodinamik süreçleri.

BİBLİYOGRAFİK LİSTE

1. Isı mühendisliği / Ed. A.P. Baskakova. - M .: Energoizdat, 1991. - 224 s.

2. Nashchokin V.V. Teknik termodinamik ve ısı transferi.- M.:: Yüksek Lisans, 1980.- 496 s.

3. Yudaev B.N. Teknik termodinamik. Isı transferi - M .: Yüksekokul, 1998. - 480 s.

4.Rivkin S.L., Aleksandrov A.A. Su ve su buharının termofiziksel özelliklerinin tabloları - M.: Enerji, 1980. - 408 s.