Теплота испарения переноса

Тепловая производительность контактных аппаратов определяется поверхностью соприкосновения теплоносителей. Поэтому в конструкции аппарата предусматривается разделение потока жидкости на мелкие капли, струи, пленки или газового потока на мелкие пузырьки. Передача теплоты в них происходит не только путем кондуктивной теплопередачи, но и путем обмена массой, причем путем массопередачи возможен даже переход теплоты от холодного теплоносителя к горячему. Например, при испарении холодной воды в горячем газе теплота испарения переносится от жидкости к газу. [c.118]

ДL —изменение скрытой теплоты испарения, кДж/кг ят — избыточная энергия переноса молекулы в газовую фазу, кДж/кг [c.216]

Теплота испарения. Этот параметр определяется усредненной температурой, поскольку нефтяные фракции представляют собой непрерывно кипящие жидкости. С утяжелением фракций теплота испарения падает. В гомологическом ряду с ростом молекулярной массы и с разветвлением углеродной цепи молекулы теплота испарения также уменьшается. Теплота испарения алканов меньше теплоты испарения аренов с той же молекулярной массой. Теплота испарения нефтяных фракций связана с энергией межмолекулярного взаимодействия, поэтому ее можно определить как энергию, которую необходимо сообщить молекулам продукта в единице его количества для преодоления сил межмолекулярного взаимодействия в объеме жидкости и переноса их в паровую фазу. Для алканов с ростом длины углеводородной цепи мольная энергия межмолекулярного взаимодействия в точке испарения увеличивается, а удельная массовая энергия в точке испарения уменьшается [82]. [c.23]

Достигнув определенного размера, пузырьки поднимаются к поверхности кипящей жидкости. Во время подъема их объем увеличивается вследствие испарения жидкости внутрь пузырьков. Таким образом, процесс переноса тепла при кипении складывается из отдачи тепла жидкости стенкой и передачи тепла внутренней поверхности пузырька в виде теплоты испарения. При этом необходимо преодолеть термическое сопротивление тонкого пограничного слоя жидкости на границе пузырек — жидкость, т. е. иметь температуру выше температуры [c.291]

При подсчете энергии гидратации учитывается теплота переноса воды из жидкости в вакуум. Испарение воды сопровождается затратой теплоты испарения сп- Затем пары воды расширяются при постоянном давлении. При этом производится работа, равная КТ. В вакууме происходит образование сольватированного иона. По Мищенко, энергия II взаимодействия жестких ионов и диполя равна [c.176]

Таким образом, транспорт теплоты при пузырчатом кипении состоит из переноса теплоты от стенки к жидкости, а затем жидкостью теплота передается внутренней поверхности пузырьков в виде теплоты испарения. Передача теплоты от стенки непосредственно к пузырьку ничтожно мала, так как очень мала поверхность касания пузырьков со стенкой, к тому же низка теплопроводность пара. Для того чтобы теплота от жидкости передавалась пузырькам пара, жидкость должна иметь температуру несколько выше температуры пара. Поэтому при кипении жидкость несколько перегрета относительно температуры насыщенного нара над поверхностью кипящей жидкости. [c.291]

Быстрый перенос воды в атмосфере обусловливается поступающим солнечным излучением. Почти все излучение, достигающее коры, идет на испарение жидкой воды и образование атмосферных водяных паров. Энергия, используемая для этого преобразования, которая затем содержится в парах, называется скрытой теплотой испарения. Ббльшая часть из оставшегося излучения поглощается корой, причем эффективность этого процесса уменьшается с увеличением широты, в основном из-за [c.20]

Испарение — процесс перехода вещества из жидкого состояния в газообразное при температуре меньшей, чем температура кипения жидкости при заданном давлении. Газовая фаза при этом представляет собой смесь пара и инертного газа. В непосредственной близости к поверхности испаряющейся жидкости газовая фаза насыщена паром, т. е. парциальное давление пара Ра равно давлению насыщенного пара ра при температуре жидкости. Если в объеме газовой фазы парциальное давление пара меньше рп, то возникает поток вещества из жидкости в газовую фазу /п. Этот поток переносит энергию /пЛ где г — теплота испарения. Источником этой энергии может быть сама жидкость, если в процессе испарения ока охлаждается, а также внешние источники энергии, сообщающие ее в форме теплоты жидкости или газу. При отсутствии внешних источников испарение происходит только за счет передачи теплоты от газовой фазы к жидкой и за счет охлаждения жидкости. Такой процесс называется адиабатическим испарением. При адиабатическом испарении в поток парогазовой смеси жидкость охлаждается до температуры значение которой определяется равенством потоков теплоты, передаваемой газом жидкости за счет конвекции а(/г— м) и переносимой из жидкой фазы в газовую за счет испарения г = Р (р — Р ) г [c.335]

На энтальпийной диаграмме можно представить также изобару (равновесие жидкость — пар) для определенного давления. Координаты изобары обычно переносятся из диаграммы фазового равновесия (рис. У-68). Отрезки изотерм между изобарами пара и жидкости — прямые линии, так как в системе жидкость — пар изменения энтальпии пропорциональны отношению этих фаз. Деля прямые отрезки изотерм в определенной пропорции, можно получить линии постоянной влажности пара. На осях энтальпийной диаграммы расстояния между изобарами равны теплотам испарения компонентов. [c.423]

В результате отвода теплоты испарения из окружающей среды наступает охлаждение. Теплота испарения отводится в теплообменниках к холодильным рассолам, воде или легко сжижаемым газам. При этом они охлаждаются,, выделяют и переносят холод. [c.540]

При подсчете энергии гидратации учитывается теплота переноса воды из жидкости в вакуум. Испарение воды сопровождается затратой энергии теплоты испарения Я. Затем пары воды расширяются при постоянном давлении. При этом производится работа, равная ЯТ. Теплота испарения одной молекулы воды равна [c.338]

Живые организмы успешно приспособились к водной среде и даже приобрели способность использовать необычные свойства воды. Благодаря высокой удельной теплоемкости воды она действует в клетках как тепловой буфер , позволяющий поддерживать в организме относительно постоянную температуру при колебаниях температуры воздуха. Высокая теплота испарения воды используется некоторыми позвоночными для защиты организма от перегревания с помощью механизма теплоотдачи путем испарения пота. Сильно выраженное сцепление молекул в жидкой воде, обусловленное влиянием межмолекулярных водородных связей, обеспечивает эффективный перенос в растениях растворенных питательных веществ от корней к листьям в процессе транспирации. Даже то, что лед имеет более низкую плотность по сравнению с жидкой водой и поэтому всплывает в ней, приводит к важным биологическим последствиям в жизненных циклах водных организмов. Однако наиболее существенным для живых организмов является тот факт, что многие важные биологические свойства макромолекул, в частности белков и нуклеиновых кислот, обусловлены их [c.102]

При высоких относительных давлениях, когда происходит полимолекулярная адсорбция и капиллярная конденсация, процесс переноса в сорбирующих порах может происходить путем течения жидкого адсорбата. Течение вязких жидкостей также носит активированный характер, в этом случае энергия активации требуется для преодоления сил сцепления между молекулами. Энергия активации вязкого течения жидкостей равна приблизительно одной трети — одной четверти теплоты испарения [5]. Для ассоциированных жидкостей она больше, чем для нормальных, и заметно зависит от температуры. В качестве примера в табл. 12 приведены величины энергии активации вязкого течения некоторых жидкостей. [c.108]

Твердые тела и жидкости имеют низкие теплопроводности. Когда твердое тело или жидкость испаряются, скрытая теплота испарения должна подводиться путем теплопроводности через конденсированную фазу. Если вода свободно испаряется при комнатной температуре, то температурный градиент, необходимый для подвода скрытой теплоты испарения путем теплопроводности, должен быть порядка 10% ° С см. Отсюда видно, какие трудности могут встретиться при определении истинной величины температуры на поверхности в экспериментах по испарению любых веществ с высоким давлением паров, когда величины а близки к единице, и даже если перенос тепла осуществляется естественной конвекцией. [c.278]

Объемное испарение частиц жидкости происходит в адиабатических условиях, температура их близка к температуре адиабатического насыщения воздуха 4- Поэтому уравнение (3-6-4) переноса тепла надо дополнить отрицательным источником тепла, равным произведению удельной теплоты испарения г на мощность источника пара / (г1). В дифференциальное уравнение диффузии (3-6-3) надо ввести также источник массы /. [c.174]

На вопрос о том, почему в дуге между угольными электродами в воздухе (а также между вольфрамовыми электродами в соответствующем инертном газе) температура положительного кратера дуги выше, чем температура катода, в первом приближении можно ответить так. На аноде весь ток переносится электронами, бомбардирующими и нагревающими анод. Электроны отдают аноду не только всю приобретённую в области анодного падения кинетическую энергию, но ещё и работу выхода ( скрытую теплоту испарения электронов ). Напротив, на катод попадает и его бомбардирует и нагревает малое число положительных ионов по сравнению с числом электронов, попадающих на анод [c.529]

Другой побочный тепловой эффект связан со взаимодействием молекул пара с молекулами несущего газа. Для его вычисления необходимо знать константу взаимодействия веществ в газовой фазе и уравнения состояния реальных газов. Расчет, проведенный для переноса паров воды воздухом, показал, что в этом случае побочный тепловой эффект составляет около 0,1% от измеряемой теплоты испарения 124]. [c.371]

Возможно также, что диффузия агрегатов может происходить одновременно с диффузией одиночных молекул. Однако можно считать, что при отсутствии пор или капилляров энергия активации, необходимая для образования дырок, через которые проходят даже относительно небольшие агрегаты, превышает энергию, необходимую для испарения одиночных молекул из агрегата или даже для их полной диссоциации. Маловероятно, чтобы миграция агрегатов заметно влияла на активированный процесс переноса, особенно если энергия активации диффузии больше, чем теплота испарения чистого сорбата, которая приблизительно равна энергии, необходимой для диссоциации агрегата. [c.271]

Из (3.24) видно, что уменьшение скорости образования соединения ЕЛ и ЕЛг (предполагается, что этот процесс протекает экзотермически), как и увеличение теплоты испарения и увеличение количества диссоциированных молекул газа (экзотермическая реакция) приводят к уменьшению теплопередачи к твердой поверхности. Однако прежде чем делать окончательные выводы, следует учесть, что происходящие реакции влияют на величину Сн, так как они влияют на коэффициенты переноса и вид профилей скорости и плотности в погра- [c.70]

Многие процессы переноса теплоты сопровождаются переносом вещества. Например, при испарении воды в воздух, помимо теплообмена, имеет место и перенос образовавшегося пара в паровоздушной смеси. В общем случае перенос пара осуществляется как молекулярным, так и конвективным путем. Совместный молекулярный и конвективный перенос массы называют конвективным. массообменом. При наличии массообмена процесс теплообмена усложняется. Теплота дополнительно может переноситься вместе с массой диффундирующих веществ. [c.6]

Увлажнение. При процессе увлажнения пары переходят от жидкости к газу вследствие разности парциальных давлений. Но так как газ может быть теплее или холоднее жидкости, то физическая теплота может передаваться в том или ином направлении. Основными уравнениями для количественного определения испарившейся жидкости и переноса физической теплоты являются те же уравнения, что и для процесса осушки [см. уравнения (1) и (2)]. Когда жидкость теплее, чем газ, пользуются уравнением (3), и вся передаваемая теплота идет от жидкости. Когда газ теплее, чем жидкость, физическая теплота его переходит к жидкости, в то время как. скрытая теплота испарения отнимается от нее и количество тепла, затрачиваемое на процесс увлажнения, определяется разностью двух членов уравнения (3). [c.404]

Рассмотрим перенос через перегородку, пропускающую пар и не пропускающую жидкость. Такая перегородка может быть осуществлена из пористого иесмачивающегося жидкостью материала. Пусть в жидкость погружена трубка, на дне которой находится перегородка. Тогда жидкость для перехода в трубку должна испаряться по одну сторону перегородки и сконденсироваться по ее другую сторону. Поэтому теплота переноса равняется теплоте испарения жидкости X. [c.539]

Близкий к описанному парофазный осмометрическай метод основан на переносе чистого растворителя к раствору неизвестного вещества в том же растворителе в цикле испарение — конденсация. Этот перенос является адиабатическим процессом, приводящим к определенной раз-ностп температур между чистым растворителем и раствором за счет теплоты испарения, выделяющейся в ходе процесса. Указанная разность пропорциональна разности давлений паров иад растворителем и раствором и, следовательно, пропорцпопальиа концентрации растворенного вещества и зависит от типа растворителя [c.467]

Диффузионный мембранный метод в системе жидкость- твердое тело - газ получил название исиарение через мембрану или первапорация. Метод основан на селективной проницаемости некоторых материалов для различных компонентов жидких смесей. Явление селективной проницаемости впервые обнаружено на каучуковых мембранах для смесей углеводород - спирт. От.чичи-тельной особенностью процесса мембранного испарения от других мембранных процессов является переход проникающих через мембрану веществ из жидкого состояния в парообразное, для чего требуется подвод к системе энергии, 1Ю меньшей мере равной теплоте испарения пермеата. Из этого следует, что испарение через мембрану может быть использовано практически лишь тогда, когда селективность переноса гораздо выше, чем при простом испарении, в частности, для разделения азеотропных и близко кипящих смесей. Движущей силой процесса мембранного испарения является разность химических потенциалов по обе стороны мембраны. Длл поддержания химического потенциала на достаточно высоком уровне необходимо предотвратить конденсацию иермеата на поверхности мембраны со стороны пара. Это достигается непрерывным отводом пара, обдувом инертным газом или вакуумированием. [c.217]

По сравнению с другими веществами вода обладает высокой теплоемкостью (в 3100 раз большей, чем у воздуха) и высокой теплотой испарения. Полагают, что высокие значения этих показателей также связаны с ассоциацией молекул воды, так как при нагревании тепло расходуется не только на повышение температуры, но и на разделение ассоциированных молекул. Высокая теплоемкость воды в значительной мере определяет воздействие последней на климат нашей планеты. Так, например, Гольфстрим, начинающийся от Мексиканского залива, переносит за 1 сек 25 млн т воды, нагретой до 2б° (Некрасов, 1965), и существенно смягчает климат Европы и Мурманска. Восточно-Сибирское море и море Лаптевых за счет теплового стока наших рек, текущих с юга на север, получают ежегодно 6-IQ 2 ккал. Чтобы получить такое количество тепла, необходимо сжечь 820 млн г каменного угля (Гинко, 1965). [c.10]

Ссьшки на оригинальные работы можно найти в [9]. Недостатком этих моделей является то обстоятельство, что они пригодш только для расчета изотермического процесса испарения через мембрану. Однако испарение проникших через мембрану компонентов со стороны ц ювой фазы приводит к охлаждению этой стороны мембраны. В результате в мембране возникает градиент температуры. В зависимости от условий цро1 каиия процесса, таких как скорость переноса компонентов через мембрану, состав исходной смеси, значения скрытых теплот испарения и теплоемкостей компонентов смеси, перепад температур может достигать нескольких градусов. [c.432]

Говоря о расплавленных солевых системах, следует иметь в виду, что они состоят из противоположно заряженных частиц, находящихся в тесном контакте. Силы притяжения между частицами противоположных знаков и силы отталкивания между частицами одного знака заряда очень велики. Поэтому бли-жайщими соседями катиона должны быть анионы, и наоборот. Чтобы получить представление об энергии, обусловливающей такое взаимное расположение катионов и анионов, можно оценить энергию его нарушения. Для соединений типа Na l перенос катиона из положения, где он окружен анионами, в положение, где он окружен катионами, требует по электростатическим соображениям, около 200 ккал/моль. Эта величина значительно превышает и теплоту плавления, равную 6,69 ккал/моль, и теплоту испарения, составляющую 40,8 ккал/моль. Из сказанного очевидно, что при рассмотрении ближнего распределения ионов в расплавленной соли необходимо делать различие между катионными и анионными местами. [c.186]

Энергия, необходимая для образования вакансий (энергия образования вакансий), имеет большое значение в теории явлений переноса. В процессе образования вакансий частично разрываются связи между соседними молекулами. Поскольку связи между молекулами разрываются также при испарении, должна существовать связь между теплотой испарения и энергией образования вакансий. Если энергия связи молекулы (с учетом всех ее соседей) равна е, то полная энергия связей в жидкости, содержащей N молекул, равна Nb 2 (поскольку каждая связь принадлежит двум молекулам). Удаление одной молекулы из жидкости (т. е. ее испарение) требует энергии, равной е/2, если другие молекулы изменяют свое расположение таким образом, что после ее испарения не образуется вакансии. Если же после испарения остается вакансия, то необходимая для испарения энергия равна е, поскольку испаряющаяся молекула должна разорвать связи со всеми соседними молекулами, а при исчезновении полости выигрыша в энергии не получается. Следовательно, если яопарения не происходит, то для образования вакансии с размерами, равными размеру молекулы, тре- [c.108]

Кроме того, следует принять, что элементарный процесс диффузии, т. е. перенос молекулы из одного равновесного положения в соседнее, требует образования пустого пространства, молекулярной вакансии в жидкости (дырки). Ее размер не обязательно должен соответствовать величине молекулы. Энергия, необходимая для образования молекулярной вакансии в жидкости, связана с теплотой испарения (ср. разд. 2.2.2 и 2.2.5), так как сразу же после испарения молекулы с поверхности жидкости там на короткое время возникает вакансия. Для ее образования требуется мольная энергия активации испарения АЯеуар/моль. Поскольку свободная энергия диффузии и испарения связана с образованием вакансии, следует предположить, что мольная энергия активации диффузии АН lit с точностью до коэффициента 1/п равна энергии активации испарения [c.196]

Формула справедлива при с=0,9- -8,5 мм Р = 3-ь27 атм] /1=200- 1940° С У=50- -5060 л/ч ДЯ=—0,155 5,5 м. Если выразить расход тепла на испарение влаги через количество испаренной влаги и удельную теплоту испарения г ккал1кг, то путем ряда преобразований получим, что потенциал переноса тепла в распылительных сушилках с фонтанным распылением определяется уравнением [c.97]

Особенно важно при этом по возможности точнее определить флегмовые отношения для тех участков, где рабочие линии наиболее близко подходят к равновесным кривым. Такими участками в верхней колонне являются средняя часть (в районе мест ввода потоков и I)) и самая нижняя часть отгонной секции (см., например, рис. 13). В то же время в статье Г. Б. Нарин- ского показано, что метод учета изменения теплоты испарения смесей по высоте колонны не очень сильно влияет на ход линий ректификации и требуемое число тарелок. Наиболее близкими являются способ расчета в пространственной х—I диаграмме смеси кислород—аргон—азот (если поверхности пара и жидкости считать плоскостями) и способ переноса точек из х—I диаграммы смеси кислород—азот для каждой теоретической тарелки, исходя из содержания азота в смеси. Этот вариант неприемлем ввиду его сложности. Для практических расчетов рекомендуется такой вариант, когда построение рабочих линий производится путем переноса точек из х—/ диаграммы для смеси кислород—азот по содержанию кислорода в смеси. При этом флегмовые отношения для смесей нижней части колонны берутся по точке, соответствующей получаемому кислороду, а для остальных сечений колонны — по точке пересечения рабочих линий. Несколько точнее определяется число тарелок, если учесть изменения флегмовых отношений от точки пересечения рабочих линий до места ввода кубовой жидкости (особенно при низких значениях коэффициента извлечения аргона). Обычно расчет процесса ректификации тройной смеси кислород—аргон—азот производится по диаграмме равновесия, состоящей из диаграммы у—х для кислорода и аргона. [c.50]

Бэнков и Мезон [55] провели эксперименты по измерению коэффициента теплоотдачи с одиночными пузырьками пара на поверхности в турбулентном потоке недогретой воды. Используя эти результаты, они вычислили, что механизм переноса скрытой теплоты испарения составляет основную часть теплового потока при кипении недогретой жидкости и что этот процесс преобладает вблизи критического теплового потока. [c.175]

Массообмеи между поверхностью топлива и потоком газа играет решающую роль в процессе горения. В главах 3 и 4 показано, что параметр переноса зависит от простых констант топлива. Для жидких топлив теплота испарения является единственной константой, сильно за-В1[сящей от типа топлива. Присутствие в твердых топливах летучих веществ и золы несколько усложняет соответствующие зависимости. [c.304]

Увлажнение представляет собой процесс испарения жидкости в газовую фазу, являющийся по существу переносом в основную массу газа (путем диффузии и конвекции) молекул пара из газового слоя, соприкасающегося с жидкостью, в котором парциальное давление пара такое же, ка и в жидкости. Осушкой называется процесс конденсации пара из его смеси с некс нденсирующимся газом, т. е. процесс, противоположный увлажнению. Процесс осушки заключается в переходе пара из основной массы газа в газовый слой, находящийся над жидкостью, что происходит вследствие разности парциальных давлений. Во время увлажнения или осушки происходит изменение температуры жидкости и газа вследствие теплообмена между жидкостью и парогазовой смесью за счет скрытой теплоты испарения, которую отдает или получает Trap, меняющий свое агре- гатное состояние. [c.403]