Энергия влажного пара

Здесь h , и — удельные объем, энтальпия, внутренняя энергия и энтропия влажного пара со степенью сухости X Qx — теплота процесса изобарического образования 1 кг влажного пара со степенью сухости Л из 1 кг воды, взятой при 0°С. [c.107]

Процесс очистки рекомендуется вести за счет тепловой энергии, содержащейся во влажном конвертированном газе. Использование низкопотенциального тепла (тепла непрореагировавших водяных паров) для процесса может существенно снизить затраты. [c.112]

Материал может высыхать, т. е. десорбировать влагу, только если давление водяного пара в нем больше давления пара в среде в противном случае он будет увлажняться — адсорбировать влагу. На рис. 17.1 показаны типичная изотерма адсорбции (десорбции) — кривая равновесной влажности — и области разных состояний влажного материала. Часть кривой при малых значениях относительной влажности ф газа, обращенная выпуклостью к оси влагосодержания материала, характерна для области мономолекулярного слоя влаги, появление которого при адсорбции сопровождается большим выделением теплоты, а удаление требует весьма значительной затраты энергии. На участке изотермы, обращенном выпуклостью к оси ф, процессы идут с меньшим изменением энергии. Точка пересечения изотермы с координатой ф = 100% — гигроскопическая точка Г, соответствующая максимальному гигроскопическому влаго-содержанию называемому также критическим влагосодержанием № р. Если Ж < Жг, то давление пара в материале меньше давления пара над свободной водой и зависит не только от температуры, но и от Ж. Это состояние материала называют гигроскопическим состоянием. Если же > Жг, то давление пара в материале равно давлению пара над свободной жидкостью и, следовательно, не зависит от содержания в нем влаги. Это состояние называют влажным состоянием. При высушивании удаляется вся физико-механически связанная влага и часть гигроскопической, до достижения равновесного влагосодержания [c.358]

Влажный материал, помещенный в поле СВЧ, представляет собой гетерогенную систему с различными электрофизическими характеристиками i-й фазы (e j е" или е tgo). Чтобы определить тепловыделение в такой системе, можно пренебречь поглощением электромагнитной энергии в паре по сравнению с поглощением в жидкой и твердой фазах, т. е. в электродинамической части рассматривать задачу как двухфазную. [c.168]

Несмотря на то что при сжатии в компрессоре влажного пара холодильный цикл приближается к циклу Карно, а сжатие сухого пара теоретически нерационально вследствие увеличения расхода энергии на перегрев пара, практически более выгодным оказывается сухой ход компрессора с перегревом сжатого пара. [c.656]

Расход энергии в зависимости от давления и температуры входа в детандер виден из рис. 52, б. Понижение температуры входа в детандер уменьшает расход энергии увеличение давления свыше 5,0—6,0 Мн/м влияет мало. Область под штриховой кривой относится к зоне влажного пара. Хотя применение детандера существенно улучшает экономичность ожижителей, однако оно целесообразно только в крупных установках, так как приводит к усложнению схемы и уменьшению надежности. Расчет этого цикла ведется по уравнениям (39), (41) и (42). [c.115]

Рабочий пар должен быть сухим и насыщенным или слегка перегретым. Применение влажного пара приводит к снижению производительности эжектора, так как даже небольшая капля воды может привести к закупорке горловины небольшого эжектора. С другой стороны, использование сильно перегретого пара не дает сколько-нибудь ощутимой экономии, так как при этом требуется большая работа на повторное сжатие. В этом случае теряется также дополнительная энергия, имеющаяся в перегретом паре. [c.183]

Несмотря на то что при сжатии в-компрессоре влажного пара холодильный цикл приближается к циклу Карно, а сжатие сухого пара теоретически нерационально вследствие увеличения расхода энергии на перегрев пара, практически более выгодным оказывается сухой ход компрессора с перегревом сжатого пара. Пар засасывается в сухом насыщенном состоянии (точка Г на рис. ХУП-7, а и б) и адиабатически сжимается до заданного давления (точка 2 ). При этом уменьшаются значительные потери холода, обусловленные интенсивным теплообменом между влажным паром и стенками цилиндра компрессора. Кроме того, вследствие интенсивного теплообмена с окружающей средой при влажном ходе будет происходить испарение хладоагента в цилиндре компрессора, что приведет к уменьшению объемного коэффициента полезного действия и коэффициента подачи компрессора и, следовательно, холодопроизводительность цикла будет более низкой. [c.696]

В компрессоре 1 за счет затрачиваемой энергии сжимается влажный пар хладоагента и переводится в перегретое состояние. Из компрессора перегретый пар поступает в конденсатор 2, где он охлаждается и конденсируется. Затем жидкий хладоагент проходит дроссельный вентиль 3 и превращается в насыщенный пар небольшой степени сухости (л = 0,1—0,2). При дросселировании энтальпия рабочего тела не изменяется, а давление и температура понижаются. После дросселирования хладоагент поступает в испаритель 4, где происходит его испарение и увеличивается сухость пара до л = 0,90—0,95. При этом охлаждается камера, в которой находится испаритель. Вышедший из испарителя пар поступает в компрессор, сжимается, переходит в перегретое состояние, и цикл повторяется. [c.183]

Влажность шихты имеет иногда большое значение. Выделяющийся при нагревании влажной шихты водяной пар может оказать влияние не только на скорость, но и на характер химических процессов. Присутствие влаги может иногда ускорить обжиг, но может привести и к распаду уже образовавшихся продуктов реакции, а также к спеканию материалов. Обжиг влажной шихты требует повышенного расхода тепловой энергии из-за дополнительной затраты теплоты на испарение влаги. [c.355]

На удаление воды из влажного материала затрачивается работа, зависящая от энергии связи жидкости с твердым веществом. Вследствие этого давление пара связанной воды меньше, чем свободной [c.356]

Известен также метод адсорбции, проводимый за два цикла при этом нагретую паро-воздушную смесь пропускают через горячий и влажный активированный уголь и одновременно с поглощением паров происходит также подсушивание угля. Затем через уголь пропускают холодную паро-воздушную смесь с тем, чтобы одновременно с поглощением происходило охлаждение адсорбента. После окончания адсорбции производится десорбция водяным паром, после чего через горячий и влажный уголь вновь пропускают нагретую паро-воздушную смесь. Экономически наиболее выгодным является именно этот метод, проводимый за два цикла, так как расход энергии меньше, а производительность установки значительно выше. [c.532]

По способу подвода теплоты к высушиваемому материалу различают следуюш ие виды промышленной сушки 1) конвективная сушка, при которой влажный материал получает теплоту от горячего сушильного агента (обычно топочные газы или горячий воздух), непосредственно обдувающего поверхность высушиваемого материала одновременно сушильный агент выполняет роль среды, которая эвакуирует от наружной поверхности материала образующиеся пары влаги 2) контактная сушка, в процессе которой высушиваемый материал находится на горячей поверхности и получает необходимое количество теплоты непосредственно от нее 3) радиационная лучистая) сушка, при которой поверхность материала получает необходимую энергию в форме электромагнитного излучения (обычно инфракрасного диапазона длин волн) источником излучения служат нагретые поверхности 4) диэлектрическая сушка - энергию на испарение влаги материал получает от высокочастотного электромагнитного поля, генерируемого специальной электрической схемой при этом существенно, что влажный материал всегда представляет собой диэлектрик ввиду диэлектрических свойств самой воды. [c.548]

Подчеркнем, что при малых значениях влажности альбедо суши меняется наиболее резко, и небольшие колебания увлажненности материков должны приводить к существенным колебаниям альбедо, а следовательно, температуры. Повышение же глобальной температуры воздуха ведет к росту его влагосодержания (теплая атмосфера содержит больше водяного пара) и к увеличению испарения вод Мирового океана, что, в свою очередь, способствует вьшадению осадков на сушу. Дальнейшее повышение температуры и увлажненности материков обеспечивает усиленное развитие природных растительных покровов (например, продуктивность влажных тропических лесов Таиланда составляет 320 ц сухой массы на 1 га, а пустынных степей Монголии - 24 ц). Это способствует еще большему уменьшению альбедо суши, количество поглощенной солнечной энергии увеличивается, как следствие происходит дальнейший рост температуры и увлажненности. [c.152]

Механизм процесса конвективной сушки может быть представлен следующим образом. При непосредственном взаимодействии влажного материала с окружающей средой вследствие разности температур поверхности материала и среды происходит испарение влаги (изменение ее агрегатного состояния). Одновременно осуществляется перенос массы паров влаги в окружающую среду, обусловленный разностью парциальных давлений паров влаги над, влажной поверхностью тела и в окружающей среде. В результате, испарения влаги с поверхности и отвода образовавшихся паров возникает градиент концентрации влаги в материале, являющийся движущей силой внутреннего перемещения ее из глубинных слоев к поверхности испарения. Это перемещение приводит к нарушению связи влаги со скелетом твердого тела и, следовательно, к дополнительным затратам энергии сверх той, которая необходима для парообразования. Поэтому скорость процесса зависит от характера или формы связи влаги с сухим веществом материала. [c.13]

В данном случае относительная влажность воздуха ф равна отношению давления пара влаги в теле к давлению насыщенного пара р, при данной температуре. В области гигроскопического состояния влагосодержание любого тела, в том числе и тела, выбранного в качестве эталонного, определяется относительной влажностью воздуха и его температурой и = /(ф, Г). Следовательно, потенциал влагопереноса 0 в термодинамическом отношении является функцией только энергии связи влаги с капиллярно-пористым телом [9 = = (Е)]. Фильтровальная бумага была выбрана в качестве эталонного капиллярно-пористого тела потому, что она содержит все виды связи влаги с влажными телами (адсорбционную, капиллярную и осмотическую влагу). Основным свойством, определяющим пригодность фильтровальной бумаги для эталонного тела, является то, что ее относительное влагосодержание (отношение равновесного влагосодержания к максимальному сорбционному не зависит от температуры в интервале от 20 до 80° С. [c.138]

Уравнение (9.7) справедливо при упомянутых предположениях для любого участка пароводяного тракта, однако в настоящем разделе оно применяется только для области влажного пара (зона испарения), в которой происходит процесс испарения. В этой области коэффициент теплоотдачи стенки трубы к смеси кипящей воды и насыщенного пара достигает очень высоких значений (а = 4-10 — 15-10 ккал1м -час-град), и можно принять, что температура пароводяной смеси (влажного пара) и внутренней поверхности трубы практически одинакова ( = оо). Тепловой поток от внутренней поверхности трубы к рабочему веществу может меняться в результате изменения либо теплового потока от топки к наружной поверхности трубы, либо температуры вещества в трубе и высвобождения или увеличения тепловой энергии, аккумулируемой стенкой трубы. Мгновенную величину линейной плотности теплового потока qa можно представить как суперпозицию [c.330]

Чтобы после детандера не образовывался влажный пар, при давлении воздуха 200 ата и riag = 0,8 температура перед детандером должна быть не ниже 252 К, при температуре перед детандером 228 К давление перед ним должно быть не выше 130 ата. Количество получаемого жидкого азота в установке составляет 0,28 нм /йм п. в., а расчетный расход энергии примерно 0,8 квт-ч/кГ ж. Ng. [c.228]

Необходимо отметить, что линия обратимого адиабатического изменения состояния (с затратой работы или кинетической энергии рабочего вещества), которой соответствует dQ = О (следовательно, dS = 0 и 5 = onst), будет изображаться вертикальным отрезком прямой АВ (рис. 10-17). Как показывает ход прямой АВ, при обратимом адиабатическом расширении перегретого пара может произойти его частичная конденсация, так как точка В находится уже в области влажного пара. По этому принципу работают установки для образования тумана, нашедшие себе применение в области очистки газов от пыли. Пылинки захватываются капельками жидкости, содержащимися во влажном паре, а так как этих капелек много и они соединяются в более крупные легко оседающие капли, то эффективность очистки газа от пыли является высокой. [c.521]

Если для капли радиусом связанная с ним величина 5 меньше критического пересыщения, то капля будет испаряться, если больше — капля будет расти. При определении свободной энергии капли предполагалось, что поверхностное натяжение не зависит от размера капель. Однако если капля очень мала, то к ней трудно применить обычное определение поверхностного натяжения [100]. Некоторые авторы считают вполне приемлемым использование для очень маленьких капель величин, полученных для плоской поверхности [101]. Пока не достигнуто очень высокое пересыщение, спонтанная конденсация незначительна. Например, образование видимого тумана при адиабатическом расширении влажного воздуха, имеющего комнатную температуру, произойдет, если пересыщение влажного воздуха без пыли составит 600 %. При такой степени пересыщения критический диаметр капли равен приблизительно 0,001 мкм, что соответствует кластеру из 50 молекул. При гомогенном процессе зародыши ядер конденсации представляют собой агрегаты молекул пара, которые непрерьшно образуются и распадаются под действием случайных факторов. Кластер начинает расти, если его размер превышает критический. Вероятность его образования зависит от степени пересыщения [102]. [c.826]

Из изображенной на рис. 9-4,6 Г-5-диаграммы видно, что при Тх и Тз, одинаковых для обоих циклов, затрата энергии определяется пл. 1-2 -3-4 -1 большей, чем пл. 1-2-3-4, равная затрате энергии в паро-ком прессионной установке. Кроме того, воздух и другие газы имеют малую теплоемкость, вследствие чего обычно требуются большие расходы их, чем объясняются большие размеры газовых поршневых компрессионных машин . При температуре ниже нуля работа компрессионной установки возможна только на сухом воздухе, так как при влажном воздухе в детандере выпадают кристаллы снега и работа его ухудшается. Принципиальная схема воздушной поршневой холодильной машины отличается от рассмотренной ранее схемы тем, что вместо конденсатора и испарителя устанавливают охладитель воздуха II и подогреватель IV (рис. 9-4,а). [c.269]

Тепловой баланс. Согласно закону сохранения энергии, приход в к.-л. сушилку теплоты равен ее расходу. В случае конвективной С. теплота вносится в суптилку с нагретьшг в калорифере (топке) сушильным агентом, влажным материалом, находящейся в нем жидкостью и транспортными устройствами (вагонетки и др.) удаляется теплота с отработанным теплоносителем, высушеш1ым материалом и транспортными устройствами часть теплоты безвозвратно теряется в окружающую среду из этого баланса находят общий расход теплоты на С. В сл> чае контактной С. из теплового баланса находят расход водяного пара, теплота [c.482]

Сушка — процесс удаления влаги из продукта, связанный с затратами теплоты на фазовое превращение воды в пар. Процесс удаления влаги сопровождается удалением ее связи со скелетом продукта, на что затрачивается энергия. По величине энергии таких связей различают химически связанную влагу (не удаляется из влажных тел при нагревании до 100... 120 °С) физико-химически связанную влагу (удерживается на внутренней поверхности пор материала адсорбционными силами) и физикомеханически связанную влагу (находится в крупных капиллярах, на наружной поверхности продукта и удерживается капиллярным давлением). [c.792]

В термодинамической теории фазовых превращений рассматривается лишь равновесие между исходной и новой фазами при допущении, что последняя фаза достигла полного развития и поверхность раздела между обеими фазами является плоской. При этом под температурой перехода понимают температуру, при которой обе фазы могут оставаться в равновесии друг с другом неограниченно долгое время. Образование и начальное развитие новой фазы с достаточной для ее обнаружения скоростью возможно только при некотором отступлении от условий равновесия. Отступления от условия равновесия могут быть гораздо более существенными, чем необходимо для роста новой образующейся фазы. Фазовый переход пар— жидкость (жидкость— кристалл) возможен только в том случае, когда исходная паровая фаза оказывается в состоянии, исключаемом из рассмотрения в обычной термодинамике как термодинамически неравновесное. Оно может сохраняться в течение более или менее продолжительного времени, поскольку скорость возникновения новой фазы достаточно мала. Подобные состояния называются ме-тастабильными. Возникновение новой фазы в метастабильной паровой фазе происходит в форме зародышей, которые рассматриваются как маленькие капельки. Предположение, что маленькие капельки или комплексы частиц отличаются от макроскопических тел в жидком состоянии только своими размерами, не может считаться правильным [97]. В случае зародышей малых размеров в чрезвычайной степени возрастает роль поверхностной энергии и поверхностного натяжения при оценке общей и свободной энергии образуемой ими системы. Кульер в 1875 г. и Айткен в 1880 г. [98] обнаружили, что для образования облака путем адиабатического расширения влажного воздуха необходимо наличие маленьких частиц ш.ши. Если же воздух пыли не содержит, то образование облака начинается только при очень сильном расширении. [c.825]

С увеличением скорости потока область устойчивого горения сокращается, как и в случае пламен однородных смесей. Максимальная скорость ири постоянных других независимых переменных достигается в том случае, когда эта область на кривой уравнения (2) сводится к отдельной точке, соответствующей максимально достижимой температуре вихревой зоны. Через эту точку должна проходить единственная кривая уравнения (3) или (6), соответствующая оптимальному соотношению топливо/воздух. Выше температура вихревой зоны рассматривалась как однозначная функция состава газа в вихревой зоне, которая равна адиабатной температуре пламени. Это упрощение использовалось, когда нужно было сделать выводы относительно устойчивости пламени просто из соображений смещения кривой (3) или (6) по отношению к кривой 2). На самом же деле при данной скорости, соотношении топливо/воздух и размере капель кривые зависимости температуры в вихревой зоне от концентрации в этой же зоне [уравнение (2)] для стабилизации влажным стержнем будут выше в случае использования более летучих топлив. Эти кривые оказались бы еще выше в случае стабилизации сухим стержнем и самыми высокими в случае газообразных топлив при искусственно подогреваемом стабилн-заторе. Такая зависимость следует из непрерывно уменьшающегося потребления энергии из вихревой зоны, идущей на нагревание стабилизатора и осевшего на нем топлива. Поскольку в вихревой зоне в случае топлива с большей летучестью развивается более высокая температура, более высоких скоростей можно достичь прежде, чем устойчивая область концентраций паров топлива и воздуха в вихревой зоне начнет сокращаться в точку. Это объяснение подтверждается работой Русси, Корнета и Корнога [16], проведенной с газообразными топливами. Экспериментальные данные по максимальным скоростям, полученные в наших исследованиях, согласуются с рассмотренными выше соображениями. Как показано на фиг. 6 и 7, для нефти максимальная скорость наблюдалась в случае стабилизации влажным стержнем. В случае сухого стабилизатора при том же времени подготовки и таком же размере капель никакого пика не наблюдалось. Другим подтверждением наших предположений служит фиг. 9, на которой только малолетучее топливо (дизельное) дает максимум скорости. Аналогичные данные [13] для меньших размеров капель систематически дают более высокие [c.307]

Излучатели стараются устанавливать ближе к поверхности влажного материала, чтобы обеспечить максимальное использование лучистой энергии. Непрерывная эвакуация выделяющихся из материала паров влаги (шш царов какого-либо иного растворителя) производится с помощью конденсации этих паров или при помощи вакуум-насоса. [c.246]

Джиллеспи и Джонстоун измерили величину капелек в аэрозолях, образующихся при смешении паров гигроскопичных веществ с влажным воздухом. Изучалось влияние следующих факторов на размер капелек а) относительной влажности воздуха б) присутствия посторонних ядер в) концентрации аэрозольных частиц и г) времени жизни аэрозоля после образования. Установлено, что капельки достигают равновесия с влажным воздухом за доли секунды. Например, когда сухой воздух, содержащий SO3, смешивался с влажным воздухом, образуя аэрозоль, содержащий 0,56 мг H2SO4 на 1 л, то через 0,5 сек после смешения 50% массы аэрозоля превратилось в капельки мельче 0,45 мк через 5 мин средний медианный диаметр капелек был 1,01 мк. Влияние посторонних ядер на размер капелек, образующихся из гигроскопических паров, по-видимому, определяется количеством энергии, выделяющейся при взаимодействии этого пара с влагой. Если эта энергия велика, как в случае взаимодействия серного ангидрида с парами воды, то происходит спонтанная конденсация, и влияние посторонних ядер невелико. В случае аэрозоля хлористого водорода спонтанной конденсации не наблюдается она не происходит даже в присутствии солевых ядер, по а в системе нет достаточного количества паров воды, чтобы растворить эти ядра. [c.37]

Цинк не изменяется на воздухе. Даже в сильно-влажном воздухе он покрывается лишь тонкою пленкою окиси. Оттого он пригоден для всех предметов, имеющих прикосновение только с воздухом. Поэтому цинковые листы могут служить для покрытия зданий и многих изделий. Столь большое постоянство цинка на воздухе показывает уже меньшую энергию его по отношению к кислороду, сравнительно с предыдущими металлами, способными восстановлять его из растворов. Но цинк по отношению к большинству остальных металлов играет эту самую роль, напр., по отношению к РЬ, Си, Нз и т. п. Если при обыкновенной температуре цинк представляет металл почти неокисляемый, зато при накаливании он горит на воз духе, особенно в виде стружек и в состоянии паров. При обыкновенной температуре цинк не разлагает воды, по крайней мере когда он находится в виде сплавленной, сплошной массы. Но уже при температуре 100 цинк начинает мало-по-малу [c.102]

Количественное и качественное изучение инфракрасного излучения при взрывах смесей окиси углероде с кислородом и действия катализаторов на это излучение составило предмет целого ряда исследований Гарнера и его сотрудников [15, 90, 92, 94—96]. Инфракрасный спектр испускания этих взрывов в общих чертах напо-лшнает спектр стационарного пламени, хотя при взрывах полоса при 2,8 ц сравнительно более интенсивна, обычно она даже интенсивнее полосы 4,4 [х. При тщательной осушке энергия, излучаемая при взрывах, заметно возрастает и интенсивность по лосы прт 4,4 Вводной из своих ранних работ Гарнер и Джонсон ноказали, что после осушки интенсивность излучения при всех длинах волн, отличных от 4,4 1, растет примерно на 60%, тогда как интенсивность максимума полосы при 4,4 ц увеличивается в четыре раза. Полная энергия излучения в инфракрасной области в сухих смесях примерно в 2,5 раза больше, чем во влажных в более поздних опытах с применением более совершенной осунгки увеличение интенсивности еще более заметно. Показано, что этот эффект не может быть объяснен поглощением света парами воды, поскольку в спектральной области близ 4,4 л оно пренебрежимо мало. Полностью исключить влияние поглощения света другими компонентами смеси невозможно, но известно, что пламя бунзеновской горелки для своего собственного из.тучения прозрачно. Прямыми опытами [c.172]

Выбор ГТС, карбохромов, карбопаков и молекулярноситовых углей для накопительных и разделительных колонн определяется удерживанием, связанным с энергией межмолекулярных взаимодействий в процессах фронтальной хроматографии в накопительной колонне и элюционной хроматографии в разделительной колонне. При разнообразии молекулярных масс примесей используют составные колонны или смеси адсорбентов с разной 5. Большим преимуществом углеродных адсорбентов является их термостойкость и достаточная гидрофобность при малых давлениях пара воды [4], обеспечивающие возможность накопления органических веществ из влажных сред и быструю их термодесорбцию в разделительную колонну без нарушения чувствительности детектора за счет термодеструкции адсорбен- [c.23]