Насыщенный и ненасыщенный пар — определение, свойства, формулы
Фазовые переходы: изменение агрегатных состояний вещества
Прежде чем говорить о насыщенном паре, нужно освежить знания об агрегатных состояниях и фазовых переходах между ними. Если вы забыли, какие бывают агрегатные состояния, то можете сбегать в нашу статью про них.
При изменении внешних условий (например, если внутренняя энергия тела увеличивается или уменьшается в результате нагревания или охлаждения) могут происходить фазовые переходы — изменения агрегатных состояний вещества.
Вот какие бывают фазовые переходы:
Переход из твердого состояния в жидкое — плавление;
Переход из жидкого состояния в твердое — кристаллизация;
Переход из газообразного состояния в жидкое — конденсация;
Переход из жидкого состояния в газообразное — парообразование;
Переход из твердого состояния в газообразное, минуя жидкое — сублимация;
Переход из газообразного состояния в твердое, минуя жидкое — десублимация.
На схеме — названия всех фазовых переходов:
Фазовые переходы — важная штука. Все живое не Земле существует лишь благодаря тому, что вода умеет превращаться в лед или пар. С кристаллизацией, плавлением, парообразованием и конденсацией связаны многие процессы в металлургии и микроэлектронике.Практикующий детский психолог Екатерина Мурашова
Бесплатный курс для современных мам и пап от Екатерины Мурашовой. Запишитесь и участвуйте в розыгрыше 8 уроков
Парообразование
Итак, парообразование — это переход из жидкого состояния в газообразное.
При парообразовании всегда происходит поглощение энергии: к веществу необходимо подводить теплоту, чтобы оно испарялось. Из-за этого внутренняя энергия вещества увеличивается.
У процесса парообразования есть две разновидности: испарение и кипение.
Испарение — это превращение или переход жидкости в газ (пар) со свободной поверхности жидкости. Если поверхность жидкости открыта и с нее начинается переход вещества из жидкого состояния в газообразное, это будет называться испарением.
Кипение — процесс интенсивного парообразования, который происходит в жидкости при определенной температуре.
Например, мы заварили себе горячий чай. Над чашкой мы увидим пар, так как вода только что поучаствовала в процессе кипения.
Подождите-ка, мы ведь только что сказали, что кипение и испарение — разные вещи. 🤔 Это действительно так, но при этом оба процесса могут происходить параллельно.
Испарение может происходить и без кипения, просто тогда оно не будет для нас заметно. Например, вода в озере испаряется, хотя мы этого и не замечаем. Кипение по сути своей — это интенсивное испарение, которое вызвали внешними условиями — доведя вещество до температуры кипения.
Физика объясняет испарение тем, что жидкость обычно несколько холоднее окружающего воздуха, и из-за разницы температур происходит испарение.
Если нет каких-то внешних воздействий, испарение жидкостей происходит крайне медленно. Молекулы покидают жидкость из-за явления диффузии.
Направление тепловых потоков при испарении может идти в разной последовательности и комбинациях:
|
Подытожим, чтобы не запутаться, в чем главная разница между испарением и кипением:
Испарение | Кипение |
|---|---|
Температура кипения
При температуре кипения давление насыщенного пара становится равным внешнему давлению на жидкость — чаще всего это атмосферное давление. Значит, чем больше внешнее давление, тем при более высокой температуре начнется кипение.
При нормальном атмосферном давлении, которое приблизительно равно 100 кПа, температура кипения воды равна 100°C.
Поэтому можно сразу сказать, что давление насыщенного водяного пара при температуре 100 градусов по Цельсию равно 100 кПа. Это значение пригодится при решении задач.
Чем выше мы поднимаемся, тем меньше становится атмосферное давление, потому что масса атмосферы над нами уменьшается. Так, например, на вершине Эльбруса атмосферное давление составляет 5 × 104 Па — в два раза меньше, чем нормальное атмосферное давление. Поэтому и температура кипения на вершине Эльбруса будет ниже, чем на уровне моря. Вода там закипит при температуре 82°C.
Температура кипения при нормальном атмосферном давлении — это строго определенная величина для каждой жидкости.
t, °C | Вещество |
|---|---|
-253 -183 35 78 100 357 3050 4200 5657 | водород кислород эфир спирт вода ртуть железо графит вольфрам |
Учёба без слёз (бесплатный гайд для родителей)
Пошаговый гайд от Екатерины Мурашовой о том, как перестать делать уроки за ребёнка и выстроить здоровые отношения с учёбой.
Испарение и конденсация
Молекулы в жидкости непрерывно и хаотично движутся. Это значит, что направление движения отдельно взятых молекул — это случайные направления. При этом жидкость сохраняет свой объем. Также молекулы силами притяжения притягиваются друг к другу, из-за чего не могут покинуть Омск жидкость.
Значения скоростей молекул случайны. Из-за этого среди всех молекул обязательно есть те, что движутся очень быстро. Если такая молекула окажется вблизи поверхности раздела жидкости и окружающей среды, то ее кинетическая энергия может достигнуть большого значения, и молекула покинет жидкость.
Собственно, именно так происходит процесс испарения (мы говорили о нем выше, когда речь шла о фазовых переходах). Когда испарившихся молекул становится много, образуется пар.
Обратный процесс тоже возможен: вырвавшиеся за пределы жидкости молекулы вернутся в жидкость. Это
Если открыть сосуд с жидкостью, то испарившиеся молекулы будут покидать пространство над жидкостью и не возвращаться обратно.
Количество жидкости таким образом будет уменьшаться. То есть жидкость испаряется, а пар обратно не конденсируется (потому что молекулы этого пара удаляются от жидкости) — так происходит высыхание.
Испарение может происходить с разной скоростью. Чем больше силы притяжения молекул друг к другу, тем меньшее число молекул в единицу времени окажется в состоянии преодолеть эти силы притяжения и вылететь наружу, и тем меньше скорость испарения.
Быстро испаряются такие жидкости, как эфир, ацетон, спирт. Из-за этого свойства их иногда называют летучими жидкостями. Медленнее — вода. Намного медленнее воды испаряются масло и ртуть.
Курсы подготовки к ОГЭ по физике помогут снять стресс перед экзаменом и получить высокий балл.
Определение насыщенного пара
Оставим стакан воды на столе и будем замерять уровень воды в нем каждый день. Если записать эти измерения и сравнить их, станет очевидно: уровень воды стал меньше, то есть вода испарилась.
Теперь давайте накроем стакан сверху.
Молекулы пара уже не смогут покидать пространство над жидкостью, по мере испарения их количество начнет расти, а значит, будет расти и количество молекул, которые конденсируются в единицу времени.
Сначала количество конденсирующихся молекул за единицу времени будет меньше количества испаряющихся молекул. Но по мере роста концентрации пара (то есть увеличении количества молекул в единице объема пара) поток конденсирующихся молекул вырастет. Это приведет к состоянию, которое называется динамическим равновесием.
Пар, находящейся в динамическом равновесии, называют насыщенным.
Представьте себе огромный бизнес-центр с не менее огромными дверями. У сотрудников бизнес-центра разный график работы, поэтому люди одновременно заходят в здание и выходят из него в произвольном количестве. Допустим, в 6 часов вечера 100 человек заходят в здание, чтобы попасть на деловую встречу, а другие 100 человек уже закончили работать и идут домой. Количество заходящих в бизнес-центр и выходящих из него будет одинаковым — это и есть состояние насыщения.
Значение давления насыщенного пара и его плотности являются максимальными при заданном значении температуры. Если это не так, то пар ненасыщенный. |
Свойства насыщенного пара
При постоянной температуре плотность насыщенного пара не зависит от его объема.
Представьте, что объем сосуда с насыщенным паром уменьшили, не изменив температуры.
Количество молекул, переходящих от пара к жидкости, превысит количество испаряющихся молекул, но при этом часть пара сконденсируется, а оставшийся пар снова придет в динамическое равновесие. В итоге плотность этого пара будет равна начальной плотности.
Давление насыщенного пара не зависит от его объема.
Это связано с тем, что давление и плотность связаны через уравнение Менделеева-Клапейрона, и следует из первого свойства насыщенного пара.
Кстати, уравнение Менделеева-Клапейрона справедливо для насыщенного пара. При этом нужно быть внимательным с частными случаями.
Так, например, закон Бойля-Мариотта для насыщенного пара не выполняется.Уравнение Менделеева-Клапейрона
pV = νRT
p — давление газа [Па]
V — объем [м3]
ν — количество вещества [моль]
T — температура [К]
R — универсальная газовая постоянная
R = 8,31 м2 × кг × с-2 × К-1 × моль-1
При неизменном объеме плотность насыщенного пара растет с повышением температуры и уменьшается с понижением температуры.
В начальный момент испарения динамическое равновесие будет нарушено (некоторая часть жидкости испарится дополнительно). Плотность пара будет расти, пока динамическое равновесие не восстановится.
Давление и температура насыщенного пара растут быстрее, чем по линейному закону, который справедлив для идеального газа.
В случае идеального газа рост давления обусловлен только ростом температуры, а в случае с насыщенном паром имеют значение два фактора: температура и масса пара.
В случае нагревания насыщенного пара молекулы начинают ударяться чаще, так как их в целом стало больше, потому что пара стало больше.
Главное отличие насыщенного пара от идеального газа: пар сам по себе не является замкнутой системой, а находится в постоянном контакте с жидкостью.
Так, например, закон Бойля-Мариотта для насыщенного пара не выполняется.
Решение задач по теме «Насыщенный пар»
Применим свойства насыщенного пара при решении задач.
Задачка раз
В цилиндрическом сосуде под поршнем длительное время находятся вода и ее пар. Поршень начинают вдвигать в сосуд. При этом температура воды и пара остается неизменной. Как будет меняться при этом масса жидкости в сосуде? Ответ поясните.
Решение
Так как пар и вода находятся в контакте длительное время, пар является насыщенным. При уменьшении объема сосуда давление насыщенного пара не меняется.
Из уравнения Менделеева-Клапейрона следует, что для того, чтобы давление пара не менялось, его количество вещества (а значит и масса) должно уменьшаться.pV = νRT
В этом процессе происходит конденсация, часть молекул пара переходят в жидкость, поэтому масса жидкости увеличивается.
Ответ
Масса жидкости увеличивается.
Задачка два
Какова плотность насыщенного пара при температуре 100°С?
Решение
При нормальном давлении (p = 105 Па) 100°С — это температура кипения воды. Значит, давление насыщенного пара при этой температуре равно атмосферному давлению.
Найдем связь между давлением и плотностью через уравнение Менделеева-Клапейрона.
Подставим значение давления в уравнение состояния идеального газа, предварительно переведя температуру в Кельвины: T = 100 + 273 = 373 K
Из уравнения Менделеева-Клапейрона следует, что для того, чтобы давление пара не менялось, его количество вещества (а значит и масса) должно уменьшаться.Влажность воздуха. Единицы измерения. Влияние на работу авиации.
Вода является веществом, которое может при одной и той же температуре одновременно находиться в различных агрегатных состояниях: газообразном (водяной пар), жидком (вода), твердом (лёд).
Эти состояния и называют иногда фазовым состоянием воды.
При определенных условиях вода из одного (фазового) состояния может переходить в другое. Так водяной пар может перейти в жидкое состояние (процесс конденсации), или, минуя жидкую фазу, перейти в твердое состояние – лёд (процесс сублимации). В свою очередь вода и лёд могут перейти в газообразное состояние – водяной пар (процесс испарения).
Под влажностью понимается одно из фазовых состояний – содержащийся в воздухе водяной пар.
Он поступает в атмосферу путем испарения с водных поверхностей, почвы, снега, растительного покрова.
В результате испарения часть воды переходит в газообразное состояние, образуя над испаряющей поверхностью слой пара. Этот пар воздушными потоками переносится в вертикальном и горизонтальном направлениях.
Процесс испарения продолжается до тех пор, пока над испаряющей поверхностью количество водяного пара не достигнет полного насыщения, то есть максимального количества возможного в данном объёме при неизменных давлении и температуре воздуха.
Количество водяного пара, находящегося в воздухе, характеризуют следующие единицы:
Упругость водяного пара. Как и всякий другой газ, водяной пар имеет собственную упругость и оказывает давление, которое измеряется в мм.рт.ст или гПа. Количество водяного пара в этих единицах обозначается: фактическое – е, насыщающее — Е. На метеостанциях путем измерения упругости в гПа производят наблюдения за влажностью водяного пара.
Абсолютная влажность. Представляет собой количество водяного пара в граммах, содержащихся в одном кубическом метре воздуха (г/ ). Буквой а – обозначается фактическое количество, буквой А – насыщающее пространство. Абсолютная влажность по своей величине близка к упругости водяного пара, выражаемой в мм рт ст, но не в гПа, при температуре 16,5 С е и а равны между собой.
Удельная влажность представляет собой количество водяного пара в граммах, содержащихся в одном килограмме воздуха (г/кг).
Буквой q —обозначается фактическое количество, буквой Q —насыщающее пространство. Удельная влажность является удобной величиной для теоретических расчетов, так как она не меняется при нагревании, охлаждении, сжатии и расширении воздуха (если только при этом не происходит конденсация воздуха). Величина удельной влажности применяется для всевозможных расчетов.
Относительная влажность представляет собой процентное отношение количества водяного пара, содержащегося в воздухе, к тому количеству, которое насыщало бы данное пространство при одной и той же температуре.
Относительная влажность обозначается буквой r. Согласно определению
r=e/E*100%
Количество водяного пара, насыщающего пространство, может быть различным, и зависит от того, сколько молекул пара может вылететь из испаряющейся поверхности.
Насыщение воздуха водяным паром зависит от температуры воздуха, чем выше температура, тем больше количество водяного пара, и чем ниже температура, тем оно меньше.
Точка росы – это температура, до которой надо охладить воздух, чтобы содержащийся в нем водяной пар достиг полного насыщения (при r = 100%). Разность между температурой воздуха и температурой точки росы (Т-Тd) называется дефицитом точки росы.
Он показывает насколько надо охладить воздух, чтобы содержащийся в нем водяной пар достиг состояния насыщения.
При малом дефиците насыщение воздуха происходит значительно быстрее, чем при большом дефиците насыщения.
Количество водяного пара зависит так же от агрегатного состояния испаряющей поверхности, от её кривизны.
При одной и той же температуре количество насыщающего пара бывает больше над одной и меньшим надо льдом ( лёд имеет прочные молекулы).
При одной и той же температуре количество пара будет большим над выпуклой поверхностью (поверхность капель), чем над ровной испаряющей поверхностью.
Все эти факторы играют большую роль в процессе образования туманов, облаков и осадков.
Понижение температуры приводит к насыщению имеющегося в воздухе водяного пара, а затем и к конденсации этого пара.
Влажность воздуха оказывает существенное влияние на характер погоды, определяя условия полёта. Наличие водяного пара приводит к образованию тумана, дымки, облачности, усложняющие полёт грозы, ледяной дождь.
Дата добавления: 2016-11-04; просмотров: 5280; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
|
Random converter |
Конвертер плотности потока водяного параКонвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления. Исходная величина грамм на кв. метр² в суткиграмм на 100 кв. дюймов в суткигран на кв. фут в час Преобразованная величина грамм на кв. метр² в суткиграмм на 100 кв. дюймов в суткигран на кв. фут в час Кинематическая вязкостьЗнаете ли вы что общего имеют кетчуп, масляные краски и смесь кукурузного крахмала и воды. Если нет — всего один щелчок и вы узнаете! Определение Строительство Оптоэлектроника Одежда Фармацевтическая промышленность Упаковочные материалы в пищевой промышленности Измерение плотности потока водяного пара ОпределениеПлотность потока водяного пара — мера способности материала (обычно пароизолятора в форме пленки или ткани) пропускать или задерживать пар через заданную площадь поверхности в единицу времени при заданных влажности и температуре. В метрических единицах плотность потока водяного пара обычно выражают в граммах на квадратный метр в сутки (г/м²/сут). В США плотность потока водяного пара выражают в граммах на 100 кв. дюймов в сутки (г/100 дюйм²/сут). Меньшие значения плотности потока водяного пара указывают на бóльшую способность материала сохранять влажные продукты влажными, а сухие — сухими. Отметим, что если при разговоре о паропроницаемости упоминается влага — речь идет только о воде в ее газообразной форме. Поддержание заданного уровня плотности потока водяного пара важно в различных отраслях промышленности, таких как промышленность строительных материалов, оптоэлектроника, швейная и текстильная промышленность, фармацевтическая и пищевая промышленность. Поддержание заданного уровня плотности потока водяного пара важно для обеспечения заданного срока хранения и целостности различных товаров, например, фармацевтических, пищевых продуктов и строительных материалов. Материалы с заданной плотностью потока водяного пара используются при упаковке продуктов питания и лекарств, которые не могут храниться влажными. Такие упаковочные материалы обеспечивают высокое качество товаров, их безопасность и длительный срок хранения. При упаковке продуктов часто используются различные комбинированные виды упаковки и покрытий. С другой стороны, паропроницаемость одежды должна быть достаточно высокой для удобства тех, кто ее носит. В промышленности строительных материалов уделяют особое внимание качеству гидроизоляции строительных элементов для обеспечения требуемой влажности в зданиях и их длительного срока эксплуатации. Гидроизоляционные материалы, такие как пленка или листовой ламинат, могут иметь очень низкие значения плотности потока водяного пара. Однако важно понимать, что швы, складки и отверстия, обусловленные конструкцией, могут серьезно нарушить гидроизоляционные свойства конструкций. Одним из главных факторов, ограничивающих срок службы электронных изделий, является ухудшение параметров электронных компонентов вследствие воздействия влаги и кислорода. СтроительствоМембрана NovaWrap при строительстве индивидуального жилого дома Водяной пар, который всегда имеется в окружающей среде, стремится переходить из зон с высокой влажностью в зоны с низкой влажностью. Когда этот пар конденсируется, уровень влажности внутри здания повышается, а также насыщаются водой теплоизоляционные материалы, что приводит к уменьшению их теплозащитных свойств, что, в свою очередь, способствует увеличению теплопотерь. Вода также увеличивает коррозию металлических конструкций зданий и приводит к разрушению наружных элементов конструкции вследствие циклов замораживания–размораживания, если вода скапливается в холодной части термоизоляции. Для поддержания высокой стойкости к воздействию влаги, в подвалах, цокольных этажах и ванных комнатах используются различные мембранные материалы в форме фольги, пленок или мембран, наносимых в жидком виде. Одним из материалов, защищающих здания от влаги, являются мембранные пленки, которые устанавливают на внешних стенах и которые предотвращают попадание дождя в стены и в то же время позволяют водяному пару выйти из помещения наружу. Если влага снаружи или изнутри накапливается в слое термоизоляции, который находится в полостях стен, его теплопроводность резко повышается. Это означает, что термоизоляция начинает хорошо проводить тепло изнутри наружу зимой и снаружи внутрь летом, то есть перестает выполнять свою работу. Гидроизоляционная мембрана должна обеспечивать высокую плотность потока водяного пара для того чтобы быть эффективной и обеспечивать быстрое высыхание стеновых систем. Гидроизоляционные мембраны для установки на наружные стены должны быть прочными, чтобы выдерживать высокие нагрузки во время строительных работ и выполнять свои функции в течение длительного времени после окончания строительства. Другой формой строительных гидроизоляционных материалов, в которых важна низкая плотность потока водяного пара, являются пароизоляторы. ОптоэлектроникаOLED-телевизор Органические светодиоды (OLED) — технология, используемая в цифровых дисплеях для телевизоров, компьютерных мониторов, в автомобильных дисплеях, смартфонах и других портативных устройствах с дисплеями, таких как медиаплееры, оксиметры и другие медицинские приборы. Устройства на органических светодиодах также используются в полупроводниковых осветительных панелях. Влага может сократить площадь излучения устройства, а также может привести к отслоению прозрачного пленочного электрода. Кислород также приводит к ухудшению работоспособности устройства, хотя скорость ухудшения характеристик намного медленнее, чем при воздействии влаги. Для уменьшения попадания воды и кислорода из атмосферы, OLED-устройства покрывают герметизирующим слоем. Требуемая плотность потока водяного пара очень низкая — порядка 10⁻⁶ г/м²/сутки. Это требование значительно превышает возможности гидроизолирующих пленок, используемых в строительстве. Для получения требуемых очень низких значений плотности потока водяного пара, OLED-устройства герметизируют в атмосфере инертного газа с использованием эпоксидных клеящих материалов или неорганических материалов, таких как оксиды некоторых металлов. Иногда внутри герметизирующей оболочки над органическими слоями дисплея может находиться слой влагопоглотителя. Иногда для герметизации используют атомно-слоевое осаждение. Этот метод позволяет достичь плотности потока водяного пара 4×10⁻⁶ г/м²/сутки при толщине пленки всего 20 нанометров. Тонкопленочные органические преобразователи солнечной энергии в электроэнергию также требуют защиты от влаги, для чего в них используются гибкие защитные пленки с очень низкой плотностью потока водяного пара, которая примерно равна этой величине у стекла. Защитные материалы для фотоэлектрических устройств должны иметь высокую прозрачность, стойкость к ультрафиолетовому излучению, гибкость и низкую стоимость. Защитные пленки, используемые в тонкопленочных преобразователях солнечной энергии, должны обеспечивать плотность потока водяного пара не более 10⁻³ г/м²/сутки для достижения их срока службы в несколько тысяч часов. Отметим, что для OLED-устройства требуются намного более серьезную защита. ОдеждаКуртка-дождевик Любая водоотталкивающая или водонепроницаемая одежда должна пропускать наружу пот и в то же время предотвращать попадание под нее дождевой воды. Вся влага, которая образуется в результате выделения пота, должна быть выведена наружу в результате действия выделяемого телом тепла. Изготовители одежды обычно описывают водоустойчивость ткани двумя числами. Первое число обозначает гидростатический напор, определяющий водонепроницаемость, а второе число указывает на плотность потока водяного пара, которая показывает как одежда может пропускать водяной пар. Однако чаще этот параметр в отношении одежды по-русски называют паропроницаемостью. Например, если первое число равно 10К или 10 000 мм, это означает, что для испытания на такую ткань можно поставить вертикально трубу и заполнять ее водой до тех пор, пока вода не начнет протекать через ткань. Уровень воды в миллиметрах, в нашем случае 10 000 мм или 10 м, и есть показатель водонепроницаемости. Второе число определяет паропроницаемость, то есть способность ткани пропускать пот (водяной пар) наружу. Например, куртка-дождевик с паропроницаемостью 15 000 г/м²/сутки (то есть 15 литров воды через квадратный метр ткани за сутки) вполне годится для горного туризма и иных видов интенсивной физической активности. Фармацевтическая промышленностьХорошо известно, что влажность приводит к изменению химического состава и физических свойств лекарств. Поэтому для их упаковки всегда используют упаковочные материалы с низкой паропроницаемостью. С другой стороны, если лекарства поступают в тело пациента через трансдермальную терапевтическую систему (пластырь), материал такого пластыря должен иметь высокую паропроницаемость, чтобы пациенту было удобно носить его длительное время. В то же время, паропроницаемость материала пластыря не должна быть слишком высокой, чтобы кожа оставалась влажной, так как это улучшает проникновение лекарства через кожу. Оптимальные значения паропроницаемости бинтов и иных средств защиты ран важны для быстрейшего из заживления. В частности, важно поддерживать идеальный уровень влажности в зоне заживления раны. Высокая паропроницаемость приведет к обезвоживанию раны (это ухудшает заживляемость), в то время как низкая паропроницаемость приведет к накоплению эссудата из раны. Поэтому для оптимального заживления ран необходимо поддерживать оптимальный баланс влажности. Оптимальной плотностью потока водяного пара для закрывающего рану материала, обеспечивающей оптимальные сроки заживления ран считаются величины в пределах 1700–2400 г/м²/сутки. Упаковочные материалы в пищевой промышленностиВ упаковке пищевых продуктов низкая паропроницаемость необходима для того, чтобы продукты дольше были свежими и для того, чтобы упакованный продукт дольше был пригоден к употреблению. Измеренная плотность потока водяного пара (англ. MVTR или moisture vapor transmission rate) упаковочных материалов показывает насколько эффективен водонепроницаемый барьер и как он предотвращает передачу влаги от продукта или к продукту через упаковку. Некоторые продукты, такие как сыр, хлеб, мясо и морепродукты, требуют удерживать влажность внутри упаковки. В то же время сухие продукты, такие как кофе, картофельные чипсы, сухие крендели или сухой корм для животных, требуют упаковки, полностью не пропускающей влагу, так как иначе продукты быстро испортятся или потеряют форму. Без защищающей от влаги упаковки продукты будут терять или поглощать влагу, пока не наступит равновесие с окружающей средой. Когда это произойдет, «жевательные» продукты станут жесткими и сухими, а хрустящие продукты станут мягкими и потеряют форму. Измерение плотности потока водяного параСуществуют различные методы измерения плотности потока водяного пара. Основным из них является гравиметрический метод, при котором определяется количество приобретенной или потерянной воды по ее массе. Если нужно измерить очень малые значения плотности потока пара, например, как в случае покрытий для устройств из органических светодиодов, применяют очень сложные методы для обеспечения точности измерений. Существует множество стандартов, установленных многочисленными международными и национальными организациями, такими как ASTM, ISO, DIN и Росстандарт, в которых описаны процедуры измерения. Таких процедур довольно много и все они зависят от области применения и отрасли промышленности. Есть стандарты для измерения паропроницаемости сосудов и блистерных упаковок для лекарственных средств, для запаянных упаковок для пищевых продуктов, для транспортировочных контейнеров и т. д. — список довольно длинный. Эти стандарты также описывают методы измерения, такие как тест с ячейкой динамического проникновения влаги, тест с использованием модулированного инфракрасного датчика и другие методы. В связи с тем, что диапазон значений плотности потока водяного пара очень большой, от десятков килограмм на квадратный метр в сутки для одежды до 10⁻⁶ г/м²/сутки для OLED-устройств, поиск наиболее подходящего метода проведения испытаний является сложной задачей, которая сама по себе является частью задачи по выполнению измерений. Автор статьи: Анатолий Золотков Вас могут заинтересовать и другие конвертеры из группы «Гидравлика и гидромеханика — жидкости»:Конвертер объёмного расхода Конвертер массового расхода Конвертер молярного расхода Конвертер плотности потока массы Конвертер молярной концентрации Конвертер массовой концентрации в растворе Конвертер динамической (абсолютной) вязкости Конвертер кинематической вязкости Конвертер поверхностного натяжения Конвертер паропроницаемости Конвертер массы Конвертер удельного объема Конвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептах Компактный калькулятор Полный калькулятор Определения единиц Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. |
Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыИмпульс (количество движения)Импульс силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер реактивной мощностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др.
единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева
Плотность потока водяного пара также называют скоростью переноса пара и иногда паропроницаемостью. Соответствующие английские термины — moisture vapor transmission rate (MVTR) и water vapor transmission rate (WVTR).
В частности, в дисплеях, изготовленных с помощью OLED-технологии (англ. Organic light-emitting diode — органический светодиод), необходимы покрытия с очень низкими уровнями паропроницаемости для обеспечения устойчивости их характеристик в течение всего срока службы.
Пароизолятор — это любой материал, чаще всего полимерная пленка или фольга, устанавливаемая на внутренних поверхностях стен, которые бывают теплыми зимой в зонах с холодным климатом. В каркасных домах, построенных из стандартных калиброванных пиломатериалов, которые являются основным типом малоэтажных зданий в США и Австралии и других странах, пароизоляторы устанавливаются между теплоизоляцией и гипсокартонными плитами. В жарком и влажном климате пароизоляторы обычно устанавливают на внешней поверхности стен, так как в таком климате основной их задачей является предотвращение проникновения влаги снаружи в помещение.
Основными компонентами OLED-устройства является излучатель, заключенный между двумя электродами, и герметизирующий слой, который необходим в связи с высокой чувствительностью OLED-устройств к кислороду и влаге, которые могут резко уменьшить их срок службы или полностью вывести их из строя.
Для различных видов деятельности нужна различная водонепроницаемость. Например, величина 10 000 мм означает, что ткань выдержит легкий дождь и средний снегопад.
Низкая паропроницаемость упаковки обеспечивает длительный срок хранения и поддерживает вкус, структуру, консистенцию и в целом лучшее качество продуктов.
Например, может использоваться тритиевая (сверхтяжелая) вода, которая проникает через испытываемый материал в измерительную камеру, а затем измеряется радиоактивность в ней для определения скорости проникновения пара. В другом методе наблюдается коррозия пленки кальция, когда вода проникает к нему сквозь мембрану, характеристики которой измеряются.
Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.
», то есть «…умножить на десять в степени…». Компьютерная экспоненциальная запись широко используется в научных, математических и инженерных расчетах.
com на YouTubeинженерных единиц | Спиракс Сарко
Дом / Узнать о паре /
Инженерные единицы
Содержимое
- Инженерные единицы
- Что такое пар?
- Перегретый пар
- Качество пара
- Теплопередача
- Методы оценки расхода пара
- Измерение потребления пара
- Тепловой рейтинг
- Энергопотребление резервуаров и чанов
- Отопление с помощью змеевиков и кожухов
- Обогрев чанов и резервуаров с помощью впрыска пара
- Потребление пара трубами и воздухонагревателями
- Потребление пара теплообменниками
- Потребление пара растительными предметами
- Энтропия — основное понимание
- Энтропия — ее практическое применение
Назад, чтобы узнать о паре
Технические единицы
Обзор единиц измерения, используемых в контуре пара и конденсата, включая температуру, давление, плотность, объем, теплоту, работу и энергию.
В машиностроении было предложено и используется множество различных определений и единиц измерения механических и термических свойств.
Вызванные этим проблемы привели к разработке согласованной международной системы единиц (или единиц СИ: Système International d’Unités). В системе СИ есть семь четко определенных основных единиц, из которых могут быть получены единицы других свойств, и они будут использоваться в этой публикации.
Базовые единицы СИ включают длину (в метрах), массу (в килограммах), время (в секундах) и температуру (в кельвинах). Первые три, надеюсь, не потребуют дополнительных пояснений, а последние будут обсуждаться более подробно позже.
Другими основными единицами СИ являются электрический ток (в амперах), количество вещества (в молях) и сила света (в канделах). Они могут быть знакомы читателям, разбирающимся в электронике, химии и физике соответственно, но имеют мало отношения к паровой технике или содержанию «Петли пара и конденсата».
В таблице 2.1.1 показаны производные единицы измерения, имеющие отношение к данной теме, и все они должны быть знакомы тем, кто имеет какое-либо общее инженерное образование. Всем этим величинам присвоены специальные имена в честь известных пионеров развития науки и техники.
Таблица 2.1.1 Именованные величины в производных единицах СИ.
| Количество | Имя | Символ | Базовый блок СИ | Производная единица измерения |
| Зона | квадратных метра | А | м 2 | — |
| Том | куб.м. | В | м 3 | — |
| Скорость | метра в секунду | и | м/с | — |
| Ускорение | метра в секунду в квадрате | и | м/с 2 | — |
| Сила | ньютон | Н | кг м/с 2 | Дж/м |
| Энергия | джоуля | Дж | кг м2/с 2 | Н·м |
| Давление или напряжение | паскаля | Па | кг/м с 2 | Н/м 2 |
| Мощность | Вт | Вт | кг м 2 /с 3 | Дж/с |
Существует множество других величин, полученных из основных единиц СИ, которые также будут иметь значение для всех, кто занимается паровой техникой.
Они представлены в Таблице 2.1.2.
Таблица 2.1.2 Прочие величины в производных единицах СИ В таблице 2. Вкратце: одна тысяча метров может быть представлена как 1 км, 1 000 м или 10³ м. Таблица 2.1.3 Кратные и дольные числа, используемые с единицами СИ По историческим причинам в международном стандарте ISO 5167 (заменяет BS 1042), который относится к измерению расхода, используйте следующие сокращения в Таблице 2. Таблица 2.1.4 Символы, используемые в приложениях для измерения расхода Это стандартные условия для измерения свойств материи. Стандартная температура — это точка замерзания чистой воды, 0 ° C или 273,16 ° K. Стандартное давление – это давление столба ртути (обозначение рт.ст.) высотой 760 мм, часто обозначаемое как 760 мм рт.ст. Это давление также называется одной атмосферой и равно 1,01325 х 106 дин на квадратный сантиметр или примерно 14,7 фунта на квадратный дюйм. Плотность (масса на единицу объема) газа обычно указывается как ее значение при СТП. Свойства, которые не могут быть измерены при СТП, измеряются при других условиях; обычно полученные значения затем математически экстраполируются на их значения на СТП В таблице 2. Таблица 2.1.5 Символы и единицы измерения, используемые в контуре пара и конденсата При использовании энтальпии, энтропии и внутренней энергии для обозначения фазы используются индексы, как показано ниже, например: Обратите внимание, что по соглашению общее количество тепла в перегретом паре обозначается h. По соглашению также принято обозначать количество образцов заглавными буквами, тогда как количество единиц обозначается строчными буквами. Например: Суммарная энтальпия в пробе перегретого пара, ч кДж Удельная энтальпия перегретого пара, ч кДж/кг Температурная шкала используется в качестве индикатора теплового равновесия в том смысле, что любые две системы, находящиеся в контакте друг с другом с одинаковым значением, находятся в тепловом равновесии. Шкала Цельсия (°C) Эта шкала чаще всего используется инженером, поскольку она имеет удобную (но произвольную) нулевую температуру, соответствующую температуре, при которой вода замерзает. Абсолютная шкала или шкала K (кельвинов) Эта шкала имеет те же приращения, что и шкала Цельсия, но имеет ноль, соответствующий минимально возможной температуре, когда прекращается всякое молекулярное и атомное движение. Две шкалы температуры взаимозаменяемы, как показано на рисунке 2.1.1 и выражено в уравнении 2.1.1. Единицей температуры в системе СИ является кельвин, который определяется как 1 ÷ 273,16 термодинамической температуры чистой воды в ее тройной точке (0,01 °C). Объяснение тройной точки дано в Модуле 2.2. Большинство уравнений термодинамики требуют, чтобы температура выражалась в градусах Кельвина. Однако разность температур, используемая во многих расчетах теплопередачи, может быть выражена либо в °C, либо в K. Поскольку обе шкалы имеют одинаковые приращения, разница температур в 1 °C имеет то же значение, что и разница температур в 1 K. Единицей давления в системе СИ является паскаль (Па), определяемый как 1 ньютон силы на квадратный метр (1 Н/м²). Однако, вероятно, наиболее часто используемой метрической единицей измерения давления в паровой технике является бар. Это равно 10 5 Н/м² и приблизительно равно 1 атмосфере. Эта единица используется на протяжении всей публикации. Другие часто используемые единицы измерения включают фунт/дюйм² (psi), кг/см², атм, дюймы водяного столба и мм рт.ст. Коэффициенты пересчета легко доступны из многих источников. Абсолютное давление (бар абс.) Это давление, измеренное от точки отсчета идеального вакуума, т. е. идеальный вакуум имеет давление 0 бар абс. Манометрическое давление (бар изб.) Это давление, измеренное от точки отсчета атмосферного давления. Хотя в действительности атмосферное давление будет зависеть от климата и высоты над уровнем моря, часто используется общепринятое значение 1,013 25 бар (1 атм). Это среднее давление, оказываемое воздухом земной атмосферы на уровень моря . Манометрическое давление = абсолютное давление — атмосферное давление Давление выше атмосферного всегда дает положительное манометрическое давление. И наоборот, вакуум или отрицательное давление — это давление ниже атмосферного. Давление -1 бар изб. близко соответствует идеальному вакууму. Перепад давления Это просто разница между двумя давлениями. При указании перепада давления нет необходимости использовать суффиксы «g» или «a» для обозначения либо манометрического давления, либо абсолютного давления соответственно, поскольку точка отсчета давления становится неактуальной. Таким образом, разница между двумя давлениями будет иметь одинаковое значение независимо от того, измеряются ли эти давления в манометрическом или абсолютном давлении, если два давления измеряются от одной и той же точки отсчета. Плотность и удельный объем Плотность (ρ) вещества можно определить как его массу (m) на единицу объема (V). Единицами плотности (ρ) в СИ являются кг/м³, и наоборот, единицами удельного объема (vg) являются м³/кг. Другим термином, используемым для измерения плотности, является удельный вес. Это отношение плотности вещества (ρs) к плотности чистой воды (ρw) при стандартной температуре и давлении (СТД). Эти эталонные условия обычно определяются как атмосферное давление и 0°C. Иногда говорят, что она составляет 20°C или 25°C и называется нормальной температурой и давлением (NTP). Плотность воды при этих условиях составляет приблизительно 1 000 кг/м³. Следовательно, вещества с плотностью выше этого значения будут иметь удельный вес больше 1, тогда как вещества с плотностью меньше этого значения будут иметь удельный вес меньше 1. Поскольку удельный вес представляет собой отношение двух плотностей, безразмерная переменная и не имеет единиц измерения. Поэтому в данном случае термин специфический не означает, что это свойство единицы массы вещества. Удельный вес также иногда называют относительной плотностью вещества. Тепло, работа и энергия Энергия иногда описывается как способность выполнять работу. Перенос энергии посредством механического движения называется работой. Единицей СИ для работы и энергии является джоуль, определяемый как 1 Н·м. Количество выполненной механической работы можно определить с помощью уравнения, полученного из ньютоновской механики: Работа = Сила x Смещение Ее также можно описать как произведение приложенного давления и вытесненного объема: Работа = приложенное давление x вытесненный объем Пример 2.1.1 Приложенное давление 1 Па (или 1 Н/м²) вытесняет объем 1 м³. Сколько работы сделано? Выполненная работа = 1 Н/м² x 1 м³ = 1 Н·м (или 1 Дж) Преимущество использования единиц СИ, как в приведенном выше примере, заключается в том, что единицы в уравнении фактически сокращаются, чтобы получить единицы продукта. Экспериментальные наблюдения Дж. П. Джоуля установили, что существует эквивалентность между механической энергией (или работой) и теплотой. Он обнаружил, что для получения одинакового повышения температуры определенной массы воды требуется одно и то же количество энергии, независимо от того, передается ли энергия в виде тепла или работы. Полная энергия системы состоит из внутренней, потенциальной и кинетической энергии. Температура вещества напрямую связана с его внутренней энергией (ug). Внутренняя энергия связана с движением, взаимодействием и соединением молекул внутри вещества. Внешняя энергия вещества связана с его скоростью и местоположением и представляет собой сумму его потенциальной и кинетической энергии. Передача энергии только за счет разницы температур называется тепловым потоком. Ватт, который является единицей мощности в системе СИ, может быть определен как 1 Дж/с теплового потока. Другими единицами, используемыми для количественной оценки тепловой энергии, являются британская тепловая единица (БТЕ: количество тепла, необходимое для нагревания 1 фунта воды на 1 °F) и килокалория (количество тепла, необходимое для нагревания 1 кг воды на 1 °C). Коэффициенты пересчета легко доступны из многочисленных источников. Удельная энтальпия Это термин, обозначающий общую энергию жидкости (например, воды или пара) под действием давления и температуры в любое заданное время и при любых условиях. Точнее, это сумма внутренней энергии и работы, выполненной приложенным давлением (как в примере 2.1.1). Основной единицей измерения является джоуль (Дж). Поскольку один джоуль представляет собой очень небольшое количество энергии, обычно используют килоджоули (кДж = 1 000 джоулей). Удельная энтальпия – это мера полной энергии единицы массы, обычно – кДж/кг. Удельная теплоемкость Энтальпия жидкости зависит от ее температуры и давления. Температурную зависимость энтальпии можно найти, измерив повышение температуры, вызванное потоком тепла при постоянном давлении. Теплоемкость при постоянном давлении cP является мерой изменения энтальпии при определенной температуре. Точно так же внутренняя энергия является функцией температуры и удельного объема. Постоянная объемная теплоемкость cv является мерой изменения внутренней энергии при определенной температуре и постоянном объеме. Поскольку удельные объемы твердых и жидких тел обычно меньше, то, если только давление не является чрезвычайно высоким, работой, выполняемой приложенным давлением, можно пренебречь. Следовательно, если энтальпия может быть представлена только компонентом внутренней энергии, можно сказать, что теплоемкости при постоянном объеме и при постоянном давлении равны . Следовательно, для твердых и жидких тел: c P ≈ c v Другое упрощение для твердых тел и жидкостей предполагает, что они несжимаемы, так что их объем зависит только от температуры. Это означает, что для несжимаемых жидкостей энтальпия и теплоемкость также являются только функциями от температуры. Удельная теплоемкость представляет собой количество энергии, необходимое для нагревания 1 кг на 1 °C, и может рассматриваться как способность вещества поглощать тепло. Количество тепловой энергии, необходимое для повышения температуры вещества, можно определить по уравнению 2.1.4. Это уравнение показывает, что для данной массы вещества повышение температуры линейно связано с количеством выделенного тепла, при условии, что удельная теплоемкость Пример 2.1.2 Рассмотрим количество воды объемом 2 литра, нагретую с 20 °C до 70 °C. При атмосферном давлении плотность воды составляет приблизительно 1 000 кг/м³. Поскольку в 1 м³ содержится 1000 литров, плотность можно выразить как 1 кг на литр (1 кг/л). Следовательно, масса воды равна 2 кг. Удельная теплоемкость воды может быть принята равной 4,19 кДж/кг °C в низких диапазонах температур. Следовательно: Q = 2 кг x 4,19кДж/кг °C x (70–20) °C = 419 кДж Если затем воду охладить до исходной температуры 20 °C, она также выделит такое же количество энергии при охлаждении. Энтропия (S) Энтропия — это мера степени беспорядка в системе. Чем больше степень беспорядка, тем выше энтропия. Единицами энтропии в системе СИ являются кДж/кг·К (кДж/кг·°C). В твердом теле молекулы вещества выстраиваются в упорядоченную структуру. По мере того как вещество переходит из твердого состояния в жидкое или из жидкого в газообразное, расположение молекул становится более беспорядочным, поскольку они начинают двигаться более свободно. Для любого данного вещества энтропия в газовой фазе больше, чем в жидкой фазе, а энтропия в жидкой фазе больше, чем в твердой фазе. Одной из характеристик всех естественных или спонтанных процессов является то, что они движутся к состоянию равновесия. Это можно увидеть во втором законе термодинамики, который гласит, что тепло не может переходить от более холодного тела к более теплому. Изменение энтропии системы вызвано изменением ее теплосодержания, где изменение энтропии равно изменению тепловыделения, деленному на среднюю абсолютную температуру, уравнение 2.1.5. Чтобы рассмотреть это более подробно, рассмотрите следующие примеры: Пример 2.1.3 Процесс нагревает 1 кг воды от 0 до 100°C (от 273 до 373 K) в атмосферных условиях. Удельная энтальпия при 0°C (h f ) = 0 кДж/кг (из паровых таблиц) Удельная энтальпия воды при 100°C (h f ) = 419 кДж/кг (из паровых таблиц) Рассчитайте изменение удельной энтропии Поскольку это изменение удельной энтропии воды, символ «s» в уравнении 2.1.6 получает суффикс «f», чтобы стать sf. Пример 2.1.4 Процесс превращает 1 кг воды при 100°C (373 K) в насыщенный пар при 100°C (373 K) в атмосферных условиях. Рассчитайте изменение удельной энтропии испарения Поскольку это энтропия, связанная с изменением состояния, символ ‘s’ в уравнении 2.1.6 принимает суффикс ‘ fg ‘, чтобы стать s fg . Удельная энтальпия испарения пара при 100°C (373 K) (h fg ) = 2 258 кДж/кг (из паровых таблиц) h fg ) = 0 кДж/кг (из паровых таблиц) Общее изменение удельной энтропии от воды при 0 °C до насыщенного пара при 100 °C представляет собой сумму изменения удельной энтропии воды плюс изменение удельной энтропии пара и имеет суффикс ‘g’ стать полным изменением удельной энтропии s г . Поэтому Пример 2.1.5 В процессе происходит перегрев 1 кг насыщенного пара при атмосферном давлении до 150°C (423 K). Определите изменение энтропии. Поскольку энтропия насыщенной воды измеряется от точки отсчета 0,01 °C, энтропия воды при 0 °C для практических целей может быть принята равной нулю. Энтропия более подробно обсуждается в Модуле 2.15, Энтропия. Основные сведения, и в Модуле 2.16, Энтропия. Практическое использование. Начало страницы Далее — Что такое Steam? Дом
/
Узнать о паре
/ Измерение потребления пара Назад, чтобы узнать о Steam В этом учебном пособии объясняются методы измерения расхода пара, от самого простого до сложного расходомера. Использование расходомера пара может быть использовано для непосредственного измерения расхода пара работающим элементом установки. Это может быть использовано для мониторинга результатов схем энергосбережения и для сравнения эффективности одного элемента установки с другим. Затем пар может быть оценен как сырье на любом этапе производственного процесса, чтобы можно было определить стоимость отдельных производственных линий. Только в сравнительно редких случаях расходомер не может измерить расход пара. Однако следует позаботиться о том, чтобы учитывалось преобладающее давление пара и не был упущен ни один другой калибровочный фактор. Расходомеры пара подробно обсуждаются в блоке 4. Менее точный метод оценки расхода пара заключается в установке счетчика в корпус объемного насоса, используемого для откачки конденсата из процесса. Регистрируется каждый ход нагнетания, и оценка производительности каждого хода используется для расчета количества пара, сконденсировавшегося за заданный период времени. Можно использовать специальный электронный монитор насоса, который позволяет выполнять это автоматически, превращая насос в счетчик конденсата. Электронный монитор помпы может считываться локально или передавать цифровые данные в центральную систему мониторинга. Если насос опорожняет вентилируемый ресивер, необходимо сделать небольшую поправку на потери пара при мгновенном испарении. Потребление пара также можно определить напрямую, путем измерения массы конденсата, собранного в барабане за определенный период времени. Это может обеспечить более точный метод, чем использование теоретических расчетов, если потери пара вторичного испарения (которые не учитываются) малы, и может работать как для непроточных, так и для проточных приложений. Однако этот метод нельзя использовать в приложениях с прямым впрыском пара, процессах увлажнения или стерилизации, где невозможно собрать конденсат. На рис. 2.7.3 показано испытание, проводимое на противне с рубашкой. Сначала барабан взвешивают с достаточным количеством холодной воды. Затем на установку подается пар, а любой конденсат сбрасывается ниже уровня воды в контейнере для конденсации пара мгновенного испарения. Отмечая увеличение веса с течением времени, можно определить средний расход пара. Несмотря на то, что этот метод дает среднюю скорость потребления пара, если во время испытания через равные промежутки времени регистрируется масса конденсата, можно рассчитать соответствующие скорости потребления пара. Любые очевидные пики станут очевидными и могут быть приняты во внимание при принятии решения о мощности связанного оборудования. Важно отметить, что испытание проводится со сбросом конденсата в атмосферную систему. Также необходимо следить за тем, чтобы измерялся только конденсат, образовавшийся во время пробного запуска. В случае показанного котла для кипячения было бы целесообразно полностью слить рубашку через сливной кран перед началом испытания. В конце снова слейте рубашку и добавьте этот конденсат к конденсату в контейнере перед взвешиванием. Тест должен продолжаться как можно дольше, чтобы уменьшить влияние ошибок измерения. Всегда желательно провести три теста в одинаковых условиях и усреднить результаты, чтобы получить надежный ответ. Отбросьте все результаты, сильно отличающиеся от других, и, при необходимости, проведите дополнительные тесты. Если система возврата включает в себя сборный бак и насос, может быть возможно остановить насос на некоторое время и измерить объем конденсата, осторожно погрузив бак до и после испытательного периода. Начало страницы Предыдущая — Методы оценки расхода пара
Далее — Температурный рейтинг Размещено 24 октября 2011 г. — 00:59 Дорогие друзья, Все мы выражаем расход жидкости в кг/ч или м3/ч. Почему мы выражаем пар в кг/см2, то есть в единицах давления, а не в единицах расхода. Но я сомневаюсь, почему мы выражаем расход пара в трубах в кг.см2 т.е. через давление, а не расход. [alert]Удален ваш адрес электронной почты из сообщения. Не указывайте свой адрес электронной почты в сообщениях.[/alert] Заранее спасибо. Опубликовано 24 октября 2011 г. — 01:10 1. Мы измеряем расход пара в кг/ч для малого расхода т/ч для большего расхода. кг/см 2 – это давление пара, а не расход. Отредактировано S.AHMAD, 24 октября 2011 г., 02:43. Размещено 24 октября 2011 г. — 05:02 Как пояснил С. Отредактировал kkala, 24 октября 2011 г. — 05:03. Размещено 24 октября 2011 г. Уважаемый Ахмед, Спасибо за ваш ответ. Как вы сказали, давление может косвенно измерять расход, тогда, пожалуйста, скажите мне, каков будет расход пара 5 кг/см2, протекающего через 1-дюймовую трубу длиной 20 м. Размещено 24 октября 2011 г. — 11:59 Уважаемый kkala Размещено 24 октября 2011 г. — 12:01 Дорогой всем Пожалуйста, поделитесь полными деталями для проектирования конденсатора. Размещено 24 октября 2011 г. 1. Как я упоминал ранее, давление может косвенно измерять расход в зависимости от конфигурации трубопровода Отредактировал S.AHMAD, 24 октября 2011 г. — 19:20. Размещено 14 ноября 2011 г. Базовый блок СИ Производная единица измерения Массовая плотность кг/м 3 кг/м 3 Удельный объем (V г ) м 3 /кг м 3 /кг Удельная энтальпия (ч) м 2 /с 2 Дж/кг Удельная теплоемкость (c p ) м 2 /с 2 К Дж/кг К Удельная энтропия м 2 /с 2 К Дж/кг К Расход тепла м 2 кг/с 3 Дж/с или Вт Динамическая вязкость кг/м с Н·с/м² Точечное обозначение
Кратные и дольные единицы
1.3 приведены префиксы СИ, которые используются для образования десятичных кратных и дольных единиц единиц СИ. Они позволяют избежать очень больших или очень маленьких числовых значений. Префикс присоединяется непосредственно к названию единицы, а символ префикса прикрепляется непосредственно к символу единицы. Несколько Доли Фактор Префикс Символ Фактор Префикс Символ 10 12 тера Т 10- 3 милли м 10 9 гига Г 10- 6 микро μ 10 6 мега М 10- 9 нано п 10 3 кг к 10- 12 пико Р Специальные сокращения, используемые в приложениях для измерения расхода пара
1.4. Символ Определение Блок q М Массовый расход кг/с или кг/ч q В Объемный расход м 3 /с В Я Расход жидкости л/мин К С Расход газа на СТП л/мин К Ф Текущий расход газа л/мин Q E Эквивалентный расход воды л/мин Д С Плотность газа по СТП кг/м 3 Д Ф Плотность газа фактическая кг/м 3 П С Стандартное давление (1,013 бар абс. 
) бар П Ф Фактическое давление потока бар Т С Стандартная температура °С Т Ф Фактическая температура подачи °С STP — Стандартная температура и давление
Символы
1.5 показаны символы и типичные единицы измерения, используемые в контуре пара и конденсата. Определение Блок А Площадь поперечного сечения трубопровода в рабочем состоянии м² или мм² с П Удельная теплоемкость при постоянном давлении кДж/кг °C или кДж/кг K с В Удельная теплоемкость при постоянном объеме кДж/м³ °C или кДж/м³ K Д Диаметр круглого сечения трубы м или мм д Диаметр отверстия м или мм г Ускорение под действием силы тяжести 9,81 м/с² Гц Герц, единица частоты (количество циклов в секунду) Гц или кГц Дж Джоуль, единица энергии Дж или кДж Л Длина м М Молярная масса жидкости кг/моль Н Ньютон, единица силы Н или кН Па Паскаль, единица давления Па или кПа р Статическое давление жидкости бар или кПа ∆р Перепад давления бар или кПа м Основная единица длины (метр) м м Масса кг Массовый расход кг/с или кг/ч ṁ S Массовый расход пара кг/с или кг/ч В Количество тепла кДж Q̇ Скорость теплопередачи кДж/с (кВт) Р Радиус м или мм Ре Д Число Рейнольдса относительно диаметра D Безразмерный с Основная единица времени (секунда) с Старший Номер Струхаля Безразмерный о Стресс Н/м² Т С Температура пара К или °С Т Л Температура жидкости (или продукта) К или °С ∆T Разница или изменение температуры К или °С т Время с или ч и Скорость жидкости м/с μ Динамическая вязкость жидкости Па·с или сП ν Кинематическая вязкость сСт р Плотность жидкости кг/м³ V̇ Объемный расход м³/с или м³/ч Ш Единица потока энергии (Ватт) Вт (Дж/с) В (ВГ) Объем (конкретный объем) м³ (м³/кг) Н (рт. 
ст.) Энтальпия (удельная энтальпия) кДж (кДж/кг) С (гр) Энтропия (Удельная энтропия) кДж/К (кДж/кг К) У (уг) Внутренняя энергия (удельная внутренняя энергия) кДж (кДж/кг) Нижние индексы, используемые со свойствами
Температура
Эту температуру часто называют абсолютным нулем (0 K) и она эквивалентна -273,16 °C. Давление
Поскольку Па является такой маленькой единицей, кПа (1 килоньютон/м²) или МПа (1 меганьютон/м²) больше подходят для паровой техники.
Удельный объем (vg) — это объем на единицу массы и, следовательно, величина, обратная плотности. На самом деле термин «специфический» обычно используется для обозначения свойства единицы массы вещества (см. уравнение 2.1.2).
).
Поэтому единицы СИ удельной теплоемкости равны кДж/кг К (кДж/кг °С). Вода обладает большой удельной теплоёмкостью (4,19кДж/кг °C) по сравнению со многими жидкостями, поэтому и вода, и пар считаются хорошими переносчиками тепла.
постоянна в этом диапазоне температур.
Общее изменение удельной энтропии в этом примере основано на начальной температуре воды 0 °C, и, следовательно, окончательный результат оказывается почти таким же, как удельная энтропия пара, которую можно было бы наблюдать в паровых таблицах при конечных условиях. пара при атмосферном давлении и 150 °С. Измерение расхода пара | Спиракс Сарко
Содержимое
Измерение расхода пара
С помощью расходомера пара
С помощью конденсатного насоса
Путем сбора конденсата
В этом случае показаны пустая бочка из-под масла и платформенные весы, но меньшую установку можно точно так же протестировать с помощью ковша и пружинных весов. Этот метод довольно прост в настройке и дает точные результаты.
Если испытание используется для количественной оценки потребления пара на установке, которая в противном случае имела бы противодавление конденсата, пропускная способность конденсатоотводчика должна соотноситься с ожидаемым перепадом давления.
Здесь необходимо соблюдать осторожность, особенно если изменение уровня небольшое или если возникают потери из-за вторичного пара. Почему пар выражается в кг/см2 — Industrial Professionals
#1 стартер_2011
Если это газ, мы выражаем в Нм3/ч.
Я так понимаю, что в зависимости от давления меняется его температура кипения и энтальфия. Я с этим согласен.
#2 С.АХМАД
2. Однако давление может косвенно измерять расход, в зависимости от конфигурации трубопровода системы
3. Например, у вас есть фиксированная диафрагма на выходе #3 ккала
АХМАД, мы измеряем массовый расход в кг/ч (или даже кг/с). Если бы вы могли привести конкретный пример, можно было бы дать лучшее объяснение.
Кстати, два уточнения, касающиеся кг/см2, могли бы быть полезными.
1. кг/см2 означает не совсем давление. Первое означает массу на единицу площади, давление — силу на единицу площади. В старой технической (европейской) системе единиц сила выражалась в килограммах силы (не в Нт), записываемой как кгр*, или кп (килопонд), кгс или даже кг. Этот кг до сих пор сохранился, фактически означая вес массы в 1 кг. Отсюда давление 1 кг/см2 означает 1 кгс/см2.
2. Скорость в трубах = объемный расход / поперечное сечение трубы, выраженное как м3/с/м2 = м/с. Массовая скорость – это массовый расход на поперечное сечение трубы, выраженный в кг/с/м2 или даже кг/см2/с. В кг/см2/с указан массовый расход на единицу площади поперечного сечения трубы. #4 стартер_2011
— 11:58 #5 стартер_2011
спасибо #6 стартер_2011
#7 С.АХМАД
— 19:18
2. Нам необходимо знать давление на выходе (P 2 )
3. Если P 2 меньше, чем примерно P 1 /2, затем используйте уравнение потока в штуцере, в противном случае используйте уравнение докритического потока
4. Например, если последующая установка представляет собой паровую отпарную колонну, работающую при 1 кг/см 2 , (выше по потоку 5 кг/см 2 ), затем используйте уравнение расхода штуцера.
5. Деаэратор работает при давлении ниже 1 бар изб., используйте уравнение докритического потока для оценки выпускаемого пара. #8 нихил.шарма
