Схема и описание лабораторной установки

Рисунок 3 Схема установки и зависимость

Для установления зависимости между давлением и температурой используют установку, представленную на рис. 3. Исследуемая жидкость 1 (вода) находится в котле 2, представляющий собой толстостенный металлический сосуд цилиндрической формы. На крышке 4 котла установлен манометр 3 и термометр 6, которые позволяют следить за давлением и температурой в котле. Внутри котла расположен электронагреватель 7 для нагрева воды. Предохранительный клапан 3 рассчитан на давление 0,25 МПа. Для заполнения котла водой используется отверстие, закрываемое пробкой 8.

Порядок выполнения работы

1. Приступая к выполнению работы необходимо ознакомиться с описанием стенда.

2. Включить установку в сеть, предварительно открыв пробку 8 котла.

3. При достижении водой температуры кипения, т.е. при , когда начинается обильное выделение пара, пробку котла закрыть.

4. Следить за изменением давления и температуры по приборам. Снять все показания прибора (манометры и термометры) и занести в таблицу 4.1. Интервал между замерами − 1 деление по манометру.

5. Опыт проводить до давления по манометру не более 0,1 МПа.

6. По окончании опыта установку выключить из сети и провести опыт в обратном направлении:

, МПа

Таблица 4.1

p_изб, кг/см²	0	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0	0,8	0,6	0,4	0,2	0
p_абс, Па
Т, К
1/Т
ln p_абс

Обработка результатов измерений

Для двухфазной системы (пар+жидкость) зависимость между и выражается уравнением Клайперона-Клаузиса:

где – разность удельных объемов фаз.

Отсюда

Для определения величины необходимо построить график , по которому находят тангенс угла наклона этой зависимости, т.е. , град. Затем по формуле определяют удельную теплоту парообразования. Для воды =461,9 Дж/кг×град.