ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Получение низких температур из "Курс технологии связанного азота" Для достижения низких температур применяются дросселирование газа и его расширение с отдачей внешней работы. [c.56] Дросселирование газа. Джоуль и Томсон определили величину изменения температуры реальных газов при их дросселировании. Процесс дросселирования происходит при постоянной энтальпии и является необратимым. [c.56] Практически за дифференциальный эффект принимают изменение температуры при понижении давления на 1 атм. [c.56] Для воздуха в первом приближении а = Д град. [c.56] Производная определяется из уравнения (2). [c.58] При знаке плюс перед корнем получаем значение т для газообразного состояния, а при знаке минус — для жидкого. Как следует из уравнения (5), при л— 0 значение Ттах- 6,75. [c.58] На рис. 1П-3 показаны кривые инверсии в приведенных координатах. Область внутри кривых соответствует положительному эффекту дросселирования (охлаждение). Т а-ким образом, для каждого газа существует максимальная температура инверсии, выше которой эффект дросселирования всегда отрицателен. Эта температура называется верхней точкой инверсии. Следовательно, чтобы охладить газ при дросселировании, температура газа до дроссельного вентиля должна быть ниже верхней точки инверсии. Как видно из рис. И1-3, для каждого приведенного давления существуют две точки инверсии верхняя — в области газа и нижняя — в области жидкости. [c.58] При низких давлениях для газов, подчиняющихся уравнению Ван-дер-Ваальса, если я- 0, а температура перед дросселем больше 6,75 Т, или меньше 0,75 Гк, при дросселировании будет наблюдаться нагревание. [c.58] Рассмотрим сущность описываемого явления. [c.58] Внутреннюю энергию можно рассматривать как сумму двух величин и=и + СгТ (где 11 —внутренняя потенциальная энергия, равная энергии, которую следовало бы затратить на преодоление взаимного притяжения молекул реального газа — удельная теплоемкость газа Т—абсолютная температура). [c.59] В первом и втором случае при дросселировании любых реальных газов будет наблюдаться их охлаждение. Для третьего случая температура в конце дросселирования может быть неизменной, если ( 1 1 — Рг1 2) = ( Л—Ь ). [c.59] Наконец, если Р У1 — Р2 2 (С 2—температура газа после дросселирования будет выше, чем до дросселирования. [c.59] На рис. 1П-4 показан в координатах Т — 5 метод определения величины А1др., где точка а характеризует состояние газа до сжатия, точка Ь — после сжатия и точка с — после дросселирования (Г] — температура газа перед дросселем). [c.60] Значение ав всегда положительно. Отношение а, ссд для воздуха при различных давлениях и температурах видно из рис. П1-5. [c.60] Вернуться к основной статье