Процесс парообразования. Основные понятия и определения
Пар – основные понятия
С водяным паром человек встречается в различных формах повсеместно - и в парилке, и на кухне, и на улице. Пар поднимается над влажными полями, стоит столбом над котельными, идет на морозе изо рта. Применение в промышленности пара многообразно, в ряде отраслей невозможно представить технологии, которые могли бы вытеснить применение пара. Только пароувлажнение воздуха обладает бактерицидными свойствами.
Фазовый переход из жидкого состояния в газообразное называется испарением, обратный переход - конденсацией. Продукты испарения называются паром.
Следует различать пар, реальный газ и идеальный газ.
Для идеальных газов (температура конденсации которых равна абсолютному нулю) давление всегда обратно пропорционально объему и описывается уравнением состояния
РV = mRT, где
Р – давление,
V – объем,
m – масса,
R – газовая постоянная,
Т – температура.
Для реальных газов (азот, кислород, водород, …), у которых температура конденсации находится в достижимых пределах, необходимо учитывать внутреннее давление, которое является следствием межмолекулярного взаимодействия молекул в реальном объеме газа, т.е. уменьшенного на собственный объем молекул.
Уравнение состояния реального газа
(Р + a ρ2)(V – bm) = mRT
Здесь
ρ - плотность газа (m/V),
a, b – постоянные Ван-дер-Ваальса.
Газ может преобразоваться в жидкое состояние только при температурах ниже критической температуры Ткр для данного газа. Для водяного пара Ткр = 375 оС.
|
|
|
При пароувлажнении воздуха следует учитывать влажность воздуха подаваемого в помещение.
Различают влажность воздуха максимально возможную при данном давлении и температуре, определяемую количеством насыщенного пара в единице объема воздуха,
Нм = (Мпара)мах/ м3.
Абсолютную влажность воздуха определяется фактическим содержанием водяных паров в единице воздуха:
На = (Мпара)факт/ м3.
Относительную влажность (%):
Rh = На/Нм.
При охлаждении воздуха до определенной температуры водяной пар в воздухе конденсируется на поверхности твердых тел. Эта температура называется точкой росы, при которой Rh = 100%. Номограммы, определяющие взаимосвязь температуры, давления и влажности, называются “i - d” диаграммами.
При нагреве воздуха, имеющего определенное влагосодержание или абсолютную влажность, фактическое содержание паров не увеличивается, максимально возможное растет. Иначе говоря, относительная влажность падает. Воздух становится сухим.
Многие люди это ощущают достаточно остро. Деревянные предметы, бумага, краски и другие материалы пересыхают и теряют свои качества. В сухом воздухе потенциал статического электричества может достигать опасных значений.
Любой способ увлажнения воздуха должен обеспечивать требуемый уровень относительной влажности при условии отсутствии выпадения влаги, т.е. при отсутствии переувлажнения воздуха до точки росы.
|
|
|
41. В основе работы двигателей лежат физико-химические процессы преобразования тепловой энергии, выделяющейся при сгорании топлива, в механическую работу. Сложность процессов, протекающих в цилиндрах реального двигателя, их зависимость от большого числа конструктивных и эксплуатационных факторов в известной степени затрудняют решение практических задач, связанных с их анализом и расчетом. Поэтому при изучении теоретических основ двигателей рассматривают упрощенные схемы рабочих процессов, объединяемых в циклы. 1.Цикл протекает с постоянно заключенным в цилиндре рабочим телом (газом), количество и химический состав которого неизменны. Этим исключаются из рассмотрения потери рабочего тела вследствие утечек через неплотности, имеющие место в реальной машине, и потери энергии, связанные с осуществлением процессов наполнения цилиндра свежим зарядом воздуха и удаления из него выпускных газов. 2.Процесс выпуска заменяется фиктивным процессом отвода теплоты от рабочего тела к холодному источнику. 3.Неизменность химического состава исключает из рассмотрения процесс сгорания со всеми связанными с его осуществлением потерями хими- ческой энергии топлива и теплоты. Процесс сгорания заменяется фиктивным процессом подвода теплоты к рабочему телу от внешнего горячего источника. 4. Процессы сжатия и расширения протекают адиабатно, без теплообмена с окружающей средой. Это позволяет не учитывать потери теплоты, имеющие место в действительном двигателе при сжатии и расширении рабочего тела. Перечисленные допущения, позволяющие пренебречь влиянием ряда потерь энергии, приводят к тому, что показатели термодинамического цикла получаются более высокими, чем в реальных двигателях.
|
|
|
42. Теплота- кинетическая часть внутренней энергии вещества, определяемая интенсивным хаотическим движением молекул и атомов, из которых это вещество
состоит. Мерой интенсивности движения молекул является температура. Количество теплоты, которым обладает тело при данной температуре, зависит от его массы. Теплопередача – это процесс переноса теплоты внутри тела или от одного тела к другому, обусловленный разностью температур. Интенсивность переноса
теплоты зависит от свойств вещества, разности температур и подчиняется экспериментально установленным законам природы. Теплопроводность. Если внутри тела имеется разность температур, то тепловая энергия переходит от более горячей его части к более холодной. Такой
вид теплопередачи, обусловленный тепловыми движениями и столкновениями молекул, называется теплопроводностью; при достаточно высоких температурах в твердых телах его можно наблюдать визуально.
|
|
|
43. Теплопередача – это процесс переноса теплоты внутри тела или от одного тела к другому, обусловленный разностью температур. Интенсивность переноса
теплоты зависит от свойств вещества, разности температур и подчиняется экспериментально установленным законам природы. Теплопроводность. Если внутри тела имеется разность температур, то тепловая энергия переходит от более горячей его части к более холодной. Такой
вид теплопередачи, обусловленный тепловыми движениями и столкновениями молекул, называется теплопроводностью; при достаточно высоких температурах в твердых телах его можно наблюдать визуально.
44. Системы парового отопления состоят из: источников теплоты, паропроводов, отопительных приборов, конденсатоп-роводов и в зависимости от вида и особенностей систем спец. оборудования (арматуры, баков, насосов и т.д.). Системы П.о. применимы в зданиях любой этажности, обеспечивают быстрые прогревание помещений и прекращение теп-лоподачи при выключении систем, имеют меньшую площадь отопит, приборов и менее подвержены замерзанию в них воды. По сравнению с водяным отоплением системы П.о. имеют существенные недостатки: невозможность плавно регулировать теплоотдачу отопит. приборов, постоянно повыш. темп-pa их поверхности, короче срок службы, шум при движении пара и сложность эксплуатации. В системе П.о. низкого давления теплота, сообщенная пару в процессе его получения, переносится по паропроводу к отопит, приборам, где выделяется при конденсации пара.
45. Система воздушного отопления принудительно всасывает воздух из отапливаемых помещений в газовый котел отопления и прогоняет его через фильтр. Затем воздух попадает в нагревательную камеру котла. После этого, теплый и очищенный воздух распределяется через систему обратных воздуховодов по помещениям дома. В печах старых конструкций воздух циркулировал по контуру отопления естественной гравитационной конвекцией, без применения вентилятора. В современных системах отопления обязательно применяется вентилятор, для повышения общей эффективности процесса. Большинство современных котлов для воздушного отопления работает на природном газу. Но существуют варианты с применением и других видов топлива: нефти, угля, дров, электричества и даже отработанного масла, которые иногда могут оправдывать своё применение. Как правило такие воздухонагреватели применяются на промышленных производствах и крупных объектах.
Дата добавления: 2020-04-08; просмотров: 185; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!