Capacitatea termică a unui amestec gaz ideal

În calculele de centrale termice trebuie să se întâlnească cu un amestec de gaz și capacitatea termică în tabele sunt numai pentru gaz ideal individuale, deci trebuie să fie în măsură să determine căldura specifică a amestecului de gaze. În cazul în care amestecul de gaz specificat proporții de masă,

căldura specifică a amestecului se determină ca suma fracțiilor masice ale capacității calorice masa fiecărui gaz:

în cazul în care g1. g2. gp este fracțiunea de masă a fiecărui gaz care intră în amestec.

În cazul în care un amestec gazos este dat fracție de volum, căldura specifică volumetrică a amestecului este egală cu suma produselor fracțiunilor de volum de pe căldura specifică în vrac a fiecărui gaz:

în cazul în care r1. R2. fracțiuni de volum ale gazelor individuale din amestec - rn.

Căldura specifică molară a amestecului gazos este produsul fracțiunii de volum în căldura specifică molară a gazelor care constituie amestecul:

unde # 956, greutatea moleculară medie a amestecului de gaz; # 956; 1. # 956; 2. # 956; n este greutatea moleculară a gazelor individuale.

Capacitatea termică în masă a amestecului de gaz se poate determina dacă este cunoscută densitatea și volumul specific al amestecului de gaz cu condiții fizice normale:

Concepte de bază și definiții

În toate domeniile producției industriale au primit perechi de utilizare mare de substanțe diferite: apă, amoniac, dioxid de carbon, etc. Dintre acestea, vaporii de apă mai utilizate pe scară largă, care este mediul de lucru, în turbinele cu abur, motoarele cu aburi, în instalațiile nucleare, agentul de răcire în diferite schimbătoare de căldură, etc ... .

corp gazoasa într-o stare aproape de lichidul de fierbere, se numește procesul de conversie a aburului și a substanțelor din lichid în vapori se numește formarea de vapori. Evaporarea numit vaporizarea, care are loc întotdeauna la orice temperatură de la suprafața lichidului. Procesul de evaporare este că moleculele individuale cu viteze mari de a depăși atracția moleculelor învecinate și sunt emise în spațiul înconjurător. crește rata de evaporare cu creșterea temperaturii fluidului.

proces de fierbere este că, dacă alimentarea cu lichid la căldură, apoi la o anumită temperatură, care depinde de proprietățile fizice ale fluidului de lucru și de presiune, proces vaporizarea are loc în toată masa lichidului. Vaporii rezultați bulele care trece toată coloana de lichid, emisă în spațiul înconjurător.

Dacă de căldură eliminare abur, aburul va fi transformată într-un lichid; Acest proces invers se numește condensare. Condensarea, ca procesul de vaporizare, are loc la o temperatură constantă, în cazul în care presiunea nu se schimbă. Lichid obținut prin condensarea vaporilor, denumit condens.

Procesul de mutare unui solid direct în vapori este numit sublimare. Inversa procesul de tranziție la o pereche de stat numit solid de sublimare.

Dacă evaporarea lichidului are loc într-un spațiu nelimitat, atunci acesta va fi completă. Dacă evaporarea lichidului are loc într-un vas închis, apoi emisă de moleculele lichide umplute headspace în ea cu o porțiune a moleculelor care se deplasează în spațiul de vapori de deasupra suprafeței înapoi în lichid. La un moment dat între evaporarea lichidului și tranziția inversă a moleculelor de la echilibrul de vapori poate avea loc în lichid, în care numărul de molecule, care ies din lichid, egal cu numărul de molecule, se întoarce înapoi la un lichid. În acest moment în spațiu va fi numărul maxim posibil de molecule. Aburul în această stare primește o densitate maximă la o temperatură dată și se numește bogat.

Astfel, aburul care este în contact cu lichidul și care este în echilibru termic cu ea, se numește saturat. C lichid variația temperaturii de echilibru este perturbat, determinând o modificare corespunzătoare a presiunii și densității vaporilor.

La momentul evaporării ultimele picături de lichid într-un spațiu închis, fără a schimba temperatura și presiunea aburului saturat uscat este format. Starea aburului saturat uscat este definit de un singur parametru - presiunea sau volumul specific, sau temperatura.

Vaporii saturați deasupra evaporării oglinzii sunt picături lichide mici, distribuite uniform în masă cu abur. amestec mecanic de abur uscat și picături fine de lichid, numit abur umed. fracție de masă de abur uscat pe umed se numește gradul de uscare și notat cu litera x:

X = masa de abur uscat în umed

masa de abur umed

fracție de masă de lichid care fierbe în abur umed, care este egal cu (1 - x) se numește gradul de umiditate. La un lichid de fierbere la temperatura de saturație s = 0, iar pentru vapori uscați x = 1, prin urmare, gradul de uscare poate varia numai în intervalul de la O la 1. Evident, starea de vapori umedă este determinată de două variabile: presiunea, temperatura sau orice alt parametru de exemplu, gradul de uscare.

Dacă aburul saturat uscat pentru a raporta o cantitate de căldură la presiune constantă, temperatura va crește. Aburul produs în proces este numit supraîncălzit. Abur supraîncălzit la o presiune dată are o temperatură mai mare și volumul specific decât aburul saturat uscat. abur supraîncălzit deasupra suprafeței lichidului nu poate fi obținută. Temperatura aburului supraîncălzit, precum și gazul este o funcție a volumului și a presiunii.

Abur supraîncălzit nu este completă, deoarece la presiunea aburului de volum mai mare volum specific supraîncălzit specific al vaporilor saturați uscat și mai puțin densitate. El are proprietăți fizice mai aproape de gaz și mai aproape, cu atât mai mare gradul de supraîncălzire.