Джоуля Томсона процесс

Некоторые физические соображения. Рассмотрим физические процессы, вызывающие инверсию эффекта Джоуля—Томсона. Для этого необходимо преобразовать термодинамическое выражение для ад, вытекающее из уравнения (J3.4). Из выражения, определяющего энтальпию Я = t/ pv, получим [c.48]

Отклонения реального газа от закона Бойля таковы, что член [д pv) dp x в зависимости от условий может быть и положительным и отрицательным, как показано на фиг. 35, где в (/>0 —/ )-диаграмме изображены изотермы, типичные для всех газов (см. [71]). Пунктирная кривая на фиг. 35 изображает геометрическое место точек, в которых [9 (ри)/9р]х = 0 температура, соответствующая изотерме, направленной горизонтально при р = 0 (т. е. для которой при р = 0, [д (pv)/dp]T = 0), называется температурой Бойля в. Для данного вещества. Ясно, что для всех температур, превышающих температуру Бойля Те., выражение — [д (pv)/dp]x всегда отрицательно, что соответствует нагреванию в процессе джоуль-томсоновского расширения. Следовательно, при Т > Тв. конечный результат эффекта Джоуля— Томсона (охлаждение или нагрев) определяется соотношением величин двух правых членов уравнения (15.2) один член приводит к охлаждению вследствие отклонения от закона Джоуля, другой —к нагреву вследствие от- [c.48]

Так как для всякого газа (дУ/дТ)р>0, то, следовательно, при адиабатном обратимом расширении дТ/д ),>0, т. е. газ всегда охлаждается (dr<0, так как dpуравнения состояния. В этом состоит принципиальное преимущество использования обратимого адиабатного расширения газов для их охлаждения и сжижения по сравнению с процессом Джоуля—Томсона. [c.187]

Отношение приращения температуры газа (пара) или жидкости к приращению давления в процессе адиабатного дросселирования называют дроссельным эффектом или эффектом Джоуля — Томсона. [c.113]

Температура в процессе Джоуля — Томсона может как повышаться, так и понижаться, в зависимости от характера сил взаимодействия между молекулами газа. Один и тот же газ при разных температурах может вести себя различно. Температура, при которой эффект меняет свой знак, называется точкой инверсии. [c.150]

При дросселировании от высокого давления pi до значительно более низкого Р2 температура газа меняется на конечную величину Г, — Гг Этот процесс принято называть интегральным эффектом Джоуля-Томсона. Для его характеристики вводится среднее значение коэффициента Джоуля - Томсона [c.151]

Согласно определению, данному выше, адиабатическим процессом называется процесс, в котором не происходит передачи тепла. Процесс Джоуля—Томсона является примером такого процесса, но имеются и другие адиабатические процессы, играющие важную роль в технике. Поток водяного пара, проходящий через паровую турбину (за исключением турбин очень малой мощности), может рассматриваться как адиабатический, потому что тепло Q, теряемое за счет теплообмена 1 кг пара, очень мало по сравнению с работой 1 на валу турбины. [c.29]

Явление Джоуля—Томсона, которое используется для получения низких температур, является адиабатным необратимым процессом. [c.225]

Такая форма удобна для применения П. н. т. к стационарным процессам (см. Джоуля Томсона эффект). [c.555]

Процесс понижения давления газа при проходе через препятствие (сопротивление) называется дросселированием. Изменение температуры в процессе дросселирования называется эффектом Джоуля - Томсона. [c.15]

Рассмотрим теперь процесс, называемый процессом Джоуля -Томсона, идеальная схема которого изображена на рис. 24. Газ в теплоизолирующей трубе продавливается с помощью поршня сквозь пористую перегородку. Слева и справа от перегородки поддерживается с помощью поршней постоянное давление Р и Р2 (Р > Р2), так что весь процесс является стационарным. (В реальных производственных условиях процесс Джоуля - Томсона осуществляется несколько иначе роль поршней выполняет компрессор, создающий перепад давлений и стационарный поток газа, а роль пористой перегородки — вентиль.) [c.62]

Для И-2 и Не верхние температуры инверсии при обычно употребляемых давлениях очень низки, и при комнатных температурах процесс Джоуля - Томсона приводит к нагреванию газа. В связи с этим для [c.65]

Процесс Джоуля - Томсона. Эквивалентный обратимый процесс протекает при постоянном теплосодержании [c.114]

Сопоставим реальный процесс Джоуля - Томсона и воображаемый процесс, которым мы его заменили, с помощью таблицы [c.115]

Отношение изменения температуры реального газа при дросселировании без подвода и отвода тепла и без совершения внешней работы к изменению давления в этом процессе называют э Ьфектом Джоуля — Томсона. Это явление было открыто Джоулем и Томсоном опытным путем в 1852 г. [c.220]

Для идеального газа эффект Джоуля — Томсона равен нулю, так как температура газа в результате процесса дросселирования не изменяется. Следовательно, изменение температуры реального газа при дросселировании определяется отклонением свойств реальных газов от идеального, что обусловлено действием межмоле-кулярных сил. [c.220]

Сравнение адиабатического расширения с дросселированием. Метод ожижения газа, основанный на использовании эффекта Джоуля — Томсона (дросселирование), в принципе не может быть таким эффективным, как метод адиабатического расширения, вследствие неизбежных термодинамических необратимых потерь, присущих процессу дросселирования. Всякая необратимость, введенная в холодильный цикл, должна снижать его к. п. д. При изоэнтальпическом расширении (дросселировании) изменение энтропии с давлением дается формулой [c.78]

Процесс дросселирования водяно1о пара в s — (-диаграмме изображен на рис. 13.9. В результате дросселирования его температура понижается, так же как и у всех реальных газов при положительном дроссельном э4 фекте. Поскольку минимальная температура водяного пара на кривой иньерсии равна Т в = 4370 К, то практически при всех значениях исходных параметров пара, используемого в современной теплоэнергетике, возможен только положительный эффект Джоуля — Томсона. [c.26]

Штриховая линия АВ, соединяющая максимумы линий постоянных энтальпий, является линией изменения знака эффекта Джоуля — Томсона, т. е. кривой инверсии, которой соответствует rjii = 0. Кривая инверсии делит иоле диаграммы па две области. Левее нее расположена область а, < О, где наблюдается отрицательный эффект дросселирования, т. е. дросселирование сопровождается иовышением температуры (Г , > Та) — процесс а — Ь. Правее линии инверсии находится область положительного дроссельного эффекта, т. е. дросселирование приводит к охлаждению газа (Тс < Т ,) — процесс Ь — с. [c.123]

Процесс адиабатного дросселирования наиболее просто и наглядно изображается в координатах is (рис. 12.12). В области низких давлений (правая часть диаграммы) линия 1-2 (на основе равенства ij == I l) параллельна оси абсцисс и практически совпадает с изотермой, т. е. с процессом / = onst. В области высоких давлений такая же линия S-4 пересекает изотермы, и в процессе дросселирования температура перегретого пара значительно снижается (охлаждающий эффект Джоуля — Томсона). Массовая доля сухого насыщенного пара во влажном паре в результате дросселирования увеличивается, так что пар в конце может оказаться даже перегретым (процесс 5-6). В координатах pv и Ts линии, условно изображающие дросселирование, строятся по точкам и имеют гиперболический характер. [c.180]

Это выражение определяет так называемый интегральный эффект процесса Джоуля-Томсона (изменение температуры при конечной разности давлений). В инженерных расчетах уравнение (137) решается с помощью s — Т диаграммы, (см. рис. 23), на которой нанесены кривые изоэнтальпий. Из уравнений (136) и (137) следует, что знак эффекта дросселирования может быть различным. Т т [c.97]

Охлаждающий эффект может быть получен в результате ряда физических процессов и явлений при фазовых превращениях — кипении жидкостей, плавлении твердых тел, при адиабатическом и политропном расширении тел с производством внешней работы — за счет внутренней энергии расширяющегося тела, в процессе дросселирования — за счет потери внутренней энергии тела (эффект Джоуля-Томсона), в результате термоэлектрических явлений (эффект Пельте), на которых основано действие полупроводниковых охлал<дающих устройств, и т. д. [c.150]

Если мы будем регулировать поток тепла так, чтобы температуры в сечениях / и 2 были одинаковыми, то, снижая давление в сечении 2 при постоянном давлении в сечении 1, мы сможем вычертить кривую зависимости энтальпия — давление при постоянной температуре. Наклон линии изотермического процесса в Лр-координатах (dhjdp)t назы-шается изотермическим коэффициентом. Подобно коэффи-диенту Джоуля—Томсона изотермический коэффициент часто используется для определения соотношений между свойствами вещества. [c.29]

Отметим, что в случае дросселирования идеального газа температурный эффект Джоуля—Томсона равен нулю, изменения температуры не происходит и работо- способность газа в конце процесса равна нулю (если, конечно, температура газа и конечное давление соответствуют п arpa метрам среды). [c.152]

Степень сове ршенства процесса Джоуля — Томсона легко может быть определена как отношение эксергий в точках / и р. [c.153]

Если расширение газа при дросселировании происходит без отвода и поступления тепла в систему, то такдй процесс называется адиабатным дроссель-эффектом или явлением Джоуля — Томсона. Дроссель-эффект будет называться дифференциальным, если он представляет собой бесконечно малое изменение [c.121]

ДЖОУЛЯ — ТОМСОНА ЭФФЕКТ — иаменение темп-ры газа нрн стационарном адиабатич, протекании его через пористую перегородку. Обнаружен и исследован Дж. П. Джоулем и У. Томсоном (W- Thomson) в 1852—С2. В процессе Джоуля—Томсона газ, к-рый первоначально занимал объём при давлении f, , перетекает через пористую перегородку, занимая после перехода объём при давлении Р . Над системой совершается работа P Vi— 21 21 равная изменению внутр. энергии газа поскольку поркстая перегород- [c.605]

В процессе Джоуля—Томсона энтропия возрастает, это необратимы й процесс. Д. —Т. э.— один из осн. способов получения низких темп-р. Обычно для этой цели применяют Д. —Т. а. и комбинации с адиабатич. расширением газа. Дифференциальный Д. —Т. э. невелик, для воздуха Д7 /ДР 0,25 град/атм 0,25-10- град/Па. В технике используют интегральный Д.—Т. э., нри к-ром давление изменяется в широких пределах. Измо- [c.605]

ИЗОЭНТАЛЬПЙЙНЫЙ процесс термодинамич. процесс, пропсходя1дий при пост, энтальпии, напр, протсканио газа через пористую перегородку при отсутствии теплообмена с окружающими телами (см. Джоуля — Томсона эффект). Изображается на диаграмме состояния и 3 о э н т а л ь п о й. [c.126]

Равновесному состоянию системы при постоянных Sap соответствует мин. значение Э. Изменение Э. (ДЯ) равно кол-ву теплоты, к-рое сообщают системе или отводят от неё лри 1ЮСТ0ЯНН0М давлении, поэтому значения ДЯ характеризуют тепловые эффекты фазовых переходов (плавления, кипения и т. д.), хим. реакций и др. процессов, протекающих при постоянном давлении. В теплоизолированной системе при постоянном р Э. сохраняется, поэтому её называют иногда теплосодержанием или тепловой ф-цией (условие сохранения Э. лежит, в частности, в основе Джоуля— Томсона эффекта). Д. Н. Зубарев. [c.616]

Докажем, что процесс Джоуля - Томсона происходит при постоянной энтальпии — изоэнтальпийный процесс. Пусть некоторое количество газа, занимавшее слева от перегородки объем У, занимает после продавливания справа от перегородки объем У2. Изменение внутренней энергии газа и 2 и равно работе, проведенной над газом Р У - Р2У2, откуда [c.62]

Обратим внимание на то, что процесс Джоуля - Томсона так же, как и процесс Гей-Люссака, является необратимым адиабатическим процессом. Рассуждая так же, как и в случае процесса Гей-Люссака, заменим его воображаемым изоэнтальпийным процессом, ведущим из того же начального состояния Р, У, Т в то же конечное состояние Р2, У2, Т2, что и реальный процесс Джоуля - Томсона. [c.62]

Поскольку нас интересует изменение температуры газа, сопровождающее процесс Джоуля - Томсона (это изменение, очевидно, будет таким же и в воображаемом изоэнтальпийном процессе), найдем производную (дТ I дР)1р Имеем, переходя к естественным для переменным 8, Р [c.62]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...