Кипение при насыщении

Критическое состояние вещества впервые было открыто Д. И. Менделеевым в 1861 г. Критическую температуру Д. И. Менделеев назвал абсолютной температурой кипения, при которой поверхностное натяжение в жидкости становится равным нулю, т. е. исчезает различие между жидкостью и парообразным состоянием вещества (насыщенным паром). [c.44]

Так как монель стоек в быстро движущейся морской воде, его часто применяют при изготовлении деталей клапанов и водоотливных шахтных стволов. Из него изготавливают также промышленные емкости для горячей пресной воды и различное оборудование для химической промышленности. Он стоек в кипящих растворах серной кислоты при концентрациях ниже 20 %, скорость коррозии в этих условиях менее 0,20 мм/год (длительность испытаний 23 ч) [6]. Монель обладает очень высокой стойкостью в неаэрированных растворах HF любой концентрации вплоть до температуры кипения (в насыщенном азотом 35 % растворе HF при 120 °С скорость коррозии составляет 0,025 мм/год при насыщении воздухом — 3,8 мм/год) [7 ]. Сплав имеет высокую стойкость и в щелочах, за исключением горячих концентрированных растворов едкого натра или аэрированных растворов гидроксида аммония. [c.363]

Жидкость может испаряться не только со свободной поверхности, но и внутрь пузырей, образующихся в ней при определенных температуре и давлении. Такой фазовый переход называется кипением. Оно может наступить в покоящейся или движущейся жидкости при температуре, равной температуре кипения при данном давлении, или при давлении, равном упругости насыщенного пара при данной температуре. [c.20]

Жидкость может испаряться не только со свободной поверхности, но и внутрь пузырей, образующихся внутри нее при кипении, т. в. испарении жидкости, сопровождающемся интенсивным образованием пузырей, заполненных насыщенным паром. Кипение может наступить в покоящейся или движущейся жидкости вследствие повышения температуры выше, чем температура кипения при данном давлении, или вследствие понижения давления до значений, меньших упругости насыщенного пара при данной температуре. [c.22]

В некоторый момент температура жидкости достигнет температуры кипения (точка б ). При кипении пар образуется уже во всей массе жидкости. Имея меньшую, чем у жидкости, плотность, пузырьки пара устремляются к поверхности, и начинается интенсивное испарение жидкости с сильным увеличением объема смеси. Таким образом, отрезок изобары а б соответствует процессу нагревания жидкости при постоянном давлении от О °С до температуры кипения Г . Температуру кипения, при которой жидкость начинает превращаться в пар, называют температурой насыщения, а пар, образующийся при этом, — влажным насыщенным паром. При дальнейшем подводе теплоты количество жидкой фазы уменьшается, а количество пара увеличивается. Температура смеси остается постоянной, так как вся подводимая теплота идет на испарение жидкой фазы. Этот процесс парообразования в координатах р—V изображается линией б —с", которая одновременно является и изобарой, и изотермой. Следовательно, процесс парообразования б —с" является изобарно-изотермическим. [c.63]

Для обозначения величин, относящихся к различным состояниям, принята следующая индексация величины с индексом (о) относятся к начальному состоянию вещества при О °С и давлении р величина с индексом щтрих — к жидкости, нагретой до температуры кипения при давлении р величина с индексом два штриха — к сухому насыщенному пару при давлении р величина с индексом х [c.64]

В насыщенном паре (т. е. в точке Е") концентрация l вещества II, имеющего более высокую температуру кипения при данном давлении, т. е. менее летучего по сравнению с веществом I, меньше концентрации Сг в находящейся в равновесии с паром жидкой фазе (точке ). [c.497]

Пар высокой концентрации образуется в результате кипения жидкости низкой концентрации в генераторе пара 1 при давлении р, более высоком, чем давление в испарителе и абсорбере. В генераторе пара для испарения жидкости расходуется теплота при температуре Гь более высокой, чем температура кипения при данных давлении и концентрации. Кроме того, температура подводимой теплоты должна быть выше температуры окружающей среды Го. Пар высокой концентрации направляется в конденсатор 2, где он конденсируется, охлаждаемый вОдой с температурой Го. Полученная насыщенная жидкость дросселируется в редукционном вентиле 3 от давления р до давления р2-В результате дросселирования температура жидкости понижается до температуры более низкой, чем в охлаждаемом объеме. В результате жидкость, поступившая в испаритель 4, установленный в охлаждаемом объеме, начинает испаряться, поглощая теплоту Из испарителя выходит пар, имеющий температуру Га и давление Р2, и направляется в абсорбер 5, где абсорбируется при температуре Го>Гг, отдавая теплоту р", которая отводится охлаждающей водой, имеющей температуру окружающей среды. [c.229]

Более качественно газ осушают диэтиленгликолем (ДЭГ). Применяют его в концентрированном виде, а при насыщении влагой концентрация ДЭГ а в растворе составляет 60—70%. В таком виде он подвергается регенерации при повышенной температуре. С ростом температуры коррозионная агрессивность растворов ДЭГ увеличивается и достигает максимума при температуре кипения, равной 100—120 С, а затем уменьшается. При этом скорость коррозии в паровой фазе растворов ДЭГ выше скорости коррозии в жидкой фазе, что связано [c.173]

При пленочном кипении на поверхности нагрева образуется паровая пленка, отделяющая ее от массы жидкости. Теплота к жидкости подводится через пленку пара в основном путем тепло-проводности. Теплопроводность пара значительно меньше, чем жидкости поэтому интенсивность теплообмена при пленочном кипении в десятки раз ниже, чем при пузырьковом. При кипении жидкость остается перегретой только возле поверхности нагрева, а в остальном объеме температура жидкости практически равна или чуть выше температуры насыщения. Такое кипение называется кипением в насыщенной жидкости. [c.217]

ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ КРИЗИС КИПЕНИЯ ПРИ СВОБОДНОЙ КОНВЕКЦИИ В БОЛЬШОМ ОБЪЕМЕ НАСЫЩЕННОЙ ЖИДКОСТИ [c.192]

Теплообмен при пленочном кипении. При пленочном режиме кипящая жидкость отделена от поверхности нагрева паровой пленкой, причем температура поверхности t значительно превышает температуру насыщения is. Поэтому наряду с конвективным теплообменом между поверхностью и паровой пленкой при высоких [c.123]

Теплообмен при пленочном кипении. При пленочном режиме кипящая жидкость отделена от поверхности нагрева паровой пленкой, причем температура поверхности значительно превышает температуру насыщения Поэтому наряду с конвективным теплообменом между поверхностью и паровой пленкой при высоких температурах заметная часть в переносе теплоты принадлежит тепловому излучению (см. гл. 5). [c.133]

Кипение в жидкости наступает, когда температура становится выше, чем температура кипения при данном давлении, или вследствие понижения давления до значений, меньших давления насыщенного пара при данной температуре. Кипение, возникающее в движущейся жидкости вследствие местных понижений давления до давления насыщенного пара, называется кавитацией. [c.7]

При подведении тепла к жидкости она по достижении определенной температуры, называемой температурой кипения при данном давлении, постепенно превращается в пар. Количество тепла в ккал, необходимое для превращения 1 кГ кипящей жидкости при данном давлении и неизменной температуре в сухой насыщенный пар, называется теплотой испарения и обозначается г. Такое же количество теплоты выделяется при переходе пара в жидкость. [c.37]

Для начала кипения необходимо несколько перегреть теплоноситель относительно температуры насыщения. Этот перегрев определяется давлением, температурой недогрева теплоносителя, скоростью среды, материалом и характером поверхности, смачиваемостью и т. п. Кипение принято подразделять на пузырьковое и пленочное. Процессы кипения подразделяют также по типу конвекции и выделяют кипение при свободной, вынужденной, смешанной конвекции. Термины развитое и неразвитое относят к процессам пузырькового кипения. Когда пузырьковое кипение и чистая конвекция попеременно сменяют друг друга, процесс теплообмена становится неустойчивым. [c.139]

Перспективность применения органических теплоносителей [Л. 1] по сравнению с другими определяется высокой температурой кипения при низких давлениях, что можно, например, видеть из следующих данных, показывающих давление насыщения (ата) у дифенильной смеси и воды [c.179]

Наблюдение процесса кипеиия показывает, что на поверхности теплообмена (если ее температура выше температуры кипения или насыщения / ) возникают пузырьки пара. Зарождаются они только в отдельных местах обогреваемой поверхности, называемых центрами парообразования. Центрами образования пузырьков пара являются неровности самой стенки и выделяющиеся из жидкости пузырьки газа. При достижении определенных размеров пузырьки пара отрываются от поверхности и всплывают наверх, а на их месте возникают новые пузырьки. Величина пузырьла пара в значительной степени зависит от смачивающей способности жидкости. Если кипящая жидкость хорошо смачивает поверхность теплообмена, то пузырек пара имеет тонкую ножку и легко отрывается. Если кипящая жидкость не смачивает поверхности, то пузырек пара имеет толстую ножку, при этом верхняя часть пузырька открывается, а ножка остается на поверхности. [c.450]

Из фиг. 3.13 следует, что при постоянных o , и Тнас плотность теплового потока Jg сначала линейно увеличивается с ростом АТ . В момент достижения поверхностью температуры насыщения Гцас начинается кипение с недогревом. После этого плотность теплового потока резко возрастает, пока не достигается точка пережога. Скорость Уй оказывает большее влияние на Jg до начала кипения, чем при кипении. При одинаковых значениях. линии с.легка смещены из-за зависимости физических свойств от температуры. [c.130]

На рис. 8.12 приведена фазовая диаграмма воды, в которой тройная точка (нонвариантная система) обладает координатами 7 =273,15 К, /7=610,5 Па. Температура кипения при давлении 1,013 10 Па соответствует 373,15 К. Введение растворенного вещества (второй компонент) увеличивает число степеней свободы и константные точки растворителя начинают смещаться в зависимости от концентрации растворенного вещества. На этой же диаграмме штриховой линией нанесена кривая давления насыщенного пара над водным раствором некоторой постоянной концентрации С = onst. Пересечение штриховой кривой с изобарой р= 1,013 10 Па произойдет при температуре выше 373 К, а с кривой давления пара надо льдом — ниже 273,15 К. Все изменения константных точек могут быть вычислены или определены экспериментально. Для разбавленных растворов они прямо пропорциональны числу молей растворенного вещества. Расчетные уравнения, известные из курса химии [29], приведены ниже. [c.282]

Как уже было сказано, опытами установлено, что в процессе парообразования жидкость, нагретая до температуры кипения при этой температуре и определенном постоянном давлении, обращается в пар. Количество теплоты, затрачиваемое в процессе при р = onst на превращение 1 кг воды при температуре кипения в сухой насыщенный пар той же температуры, обозначим через г. [c.113]

В процессе кипения пар образуется по всей массе жидкости. При нагревании жидкости гюнижается растворимость в ней газов, в результате чего на дне и стенках сосуда, в котором находится вода, образуются пузырьки. В процессе нагревания внутрь пузырьков начинает испаряться жидкость, и ири определенной температуре давление насыщенного пара внутри пузырьков становится равным наружному давлению. В этот момент пузырьки отрываются, и жидкость начинает кипеть. Таким образом, если испарение происходит с поверхности жидкости при любой температуре, то кипение — при одной, вполне определенной для данного давления температуре. Эта температура называется температурой кипения или температурой насыщения и обозначается [c.192]

Вначале для простоты рассмотрим теплоотдачу в процессе кипения при свободном движении в обьеме жидкости, размеры которого по всем направлениям велики по сравнению с отрывным диаметром пузыря. Такой процесс кипения (д.ля краткости) называют в большом объеме. В процессе подогрева вначале нагревается слой жидкости у стенки. Когда температура этого слоя станет равной температуре насыщения, на отдельных частях поверхности нагрева начнут зарождаться и расти пузырьки пара. Достигнув размера, соответствующего они будут от[ ываться от поверхности и 11сплы-вать. Покинув слой, имеющий температуру насыщения, пузырь пара попадает в жидкость с более низкой температурой, где он конденсируется. Кипение жидкости на поверхности нагрева в условиях, когда температура жидкости вне слоя, прилегающего к поверхности, ниже температуры насыщения, называют /синением с недог-ревом. [c.258]

Если провести линии через точки одинаковых характерных состояний (рис. 3-1), то получим три кривые /, // и ///. Линия / соединит все точки, характеризующие состояние воды при 0° С и разных давлениях. Так как мы исходим из предположения, что вода несжимаема, эта линия должна быть параллельна оси ординат. Линия II представляет собой геометрическое место точек, характеризующих воду в состоянии кипения при разных давлениях, а линия III — точек, характеризующих сухой насыщенный пар. Эти две линии соединяются в точке /<. Это значит, что при некотором давлении нет прямолинейного участка перехода воды в пар. Очевидно, что в этой точке кипящая вода и сухой насыщенный пар обладают одними и теми же параметрами состояния. Эта точка называется критической точкой. Все параметры ее называются критическими и имеют для водяного пара следующие значения критическое давление = 221,145 бар критическая температура 4р = 374,116° С критический удельный объем у р = 0,003145 м 1кг, критическая энтальпия /кр = == 2094,8 кдж1кг. [c.110]

При наивьгаиих температурах, имеющих место в цикле (в конденсаторе), давление насыщения pi не должно быть высоким в целях облегчения конструкции установки. С этой точки зрения наиболее ценен такой агент, который обладает низкой температурой кипения при атмосферном давлении и незначительным давлением насыщения при температуре в конденсаторе. Указанные качества агента можно характеризовать разностью давлений насыщения при наивысших и наинизших температурах цикла (Pi — Pz)- [c.267]

В насыщенном паре (т. е. в точке В") концедт,рация с"г вещества //, имеющего более высокую температуру кипения при данном давлении, т. е. менее летучего по сравнению с веществом /, имеет меньшую величину, чем концентрация его Сг в находящейся в равновесии с паром жидкой фазе (точка ). Иначе говоря, в случае жидких растворов еар ю тн ос н т е л ын о богаче т е м компонентом, прибавление которого к смеси повышает общее давление пара (первое правило Коновалова). [c.324]

При поверхностном кипении, когда основная масса жидкости недогрета до температуры насыщения, в пристенный двухфазный слой непрерывно подсасывается переохлажденная жидкость ( жпоток расходуется не только на парообразование, но и на подогрев жидкости до температуры насыщения. Поэтому при поверхностном кипении при том же значении скорости парообразования, что и при кипении насыщенной жидкости, плотность критического теплового потока должна быть выще. Эти соображения в работах [86, 93] положены в основу излагаемого ниже анализа, проведенного с целью установления зависимости для расчета крь [c.278]

При кипении насыщенной жидкости в большом объеме на поверхности горизонтальных труб в условиях электрообогрева существует средняя по поверхности нагрева тепловая нагрузка, при которой г.югут устойчиво сосуществовать пленочный режим кипения на одной части поверхности и пузырьковый на другой ее части Эта тепловая нагрузка названа [Л. 148] равновесной ( равн)- Если после установления равновесной нагрузки несколько увеличить поток теплоты, то граница раздела режимов кипения начнет перемещаться в сторону области с пленочным кипением. Через некоторое время на всей поверхности устанавливается пленочный режим кипения. При некотором снижении потока тепЛоты по сравнению с его равновесным значением произойдет обратный процесс и на всей поверхности установится пузырьковый режим кипения. [c.327]

Равновесия трех и более компонентных смесей (тер-фенильные смеси, газойль, гидротерфепил, ПАБ) пока изучены недостаточно. Указанные смеси в процессе перегонки разделяются на отдельные фракции, а поэтому часто называются раздельнокипящими. Для этих систем исследования температур кипения (точнее, начала кипения) при атмосферном давлении показали, что состав исходной жидкой смеси изменяется [Л. 5]. Следовательно, для смесей, у которых состав жидкости и пара не является постоянным, процесс парообразования в условиях p= onst протекает при различных температурах. Исследования давления насыщения, как правило, проводятся статическим методом, т. е. в пьезометре постоянного объема по изохоре. Однако в этом случае давление насыщения при одинаковых температурах опыта будет зависеть от количества вещества в пьезометре (от отношения объемов V"/V). В ряде исследований индивидуальных веществ обнаружена существенная зависи- [c.123]

В зависимости от плотности теплового потока и ряда других факторов на поверхности нагрева образуются или отдельные паровые пузыри, или сплошной слой пленки пара, и кипение называется пузырьковым или пленочным. Кроме того, кипение различается по типу конвекции (кипение при свободной конвекции в большом объеме и кипение при в-ынужденной конвекции) и по отношению средней температуры жидкости Т к температуре насыщения (кипение жидкости недогретой до температуры насыщения, — поверхностное кипение при Т < и кипение жидкости, догретой до температуры насыщения при Т Ts). [c.61]

АБ — область устойчивого пузьфькового кипения БНЖ — область неустойчивого пузырькового кипения БВ — термический кризис, переходная область от пузырькового к пленочному кипению при независимом задании температуры стенки (t r var) БГДЕ — область пленочного кипения БГ — нормальный гидродинамический кризис при независимом задании тепловой нагрузки поверхностей нагрева (g(.,. var) КД — затянутый гидродинамический кризис при независимом задании тепловой нагрузки поверхностей нагрева (дет var). Участки АВВГДЕ и АБН — экспериментально проверены, участок КЖ — экстраполяция 1—1 — температура предельной устойчивости жидкостей, отвечающая координатам спинодали 2—2 — линия насыщения при атмосферном давлении. [c.45]

В настоящей работе были получены экспериментальные данные по теплоотдаче при кипении калия под давлением собственных паров в довольно широком интервале изменения параметров, а именно при давлении насыщения р, = 1- -1100 мм рт. ст. и qi=7-10 - 2.4-10 вт/м . Теплоотдача исследовалась на опытных элементах, изготовленных из никеля (гладкая поверхность), армко (гладкая и шероховатая) и нержавеющей стали 1Х18Н9Т (шероховатая). Искусственную шероховатость на теплоотдающую поверхность наносили керном специальной заточки. Впадины имели форму либо узких щелей (поверхность из армко), либо конических углублений (поверхность из нержавеющей стали) (рис. 2). Сопоставление данных по теплоотдаче на поверхностях различной шероховатости при низких и высоких давлениях насыщения обнаружено существенное влияние величины температурного напора А7 =7 , —где — температура теплоотдающей стенки, — температура насыщения, как на условия возникновения пузырькового кипения, так и на устойчивость этого процесса. Первичный анализ полученных экспериментальных данных показал, что наблюдается некоторая закономерность перехода к устойчивому кипению при достижении определенной тепловой нагрузки характерной для данного давления насыщения. Дальнейшая обработка результатов опытов привела к установлению эмпирической зависимости начала перехода от неустойчивого процесса кипения к устойчивому развитому кипению на поверхностях с умеренной шероховатостью [c.250]

Разработана экспериментальная установка для изучения режимов течения в условиях кипения при высоком давлении. Получены данные о режимах течения кипящей воды, движущейся вертикально вверх в круглых трубах диаметром 10,2 мм и длиной 0,6 — 2,4 м. На вход в рабочий участок подавалась вода, недогретая до температуры насыщения, давление изменялось от 35 до 70 ата, а удельные массовые расходы — от 1,96-10 до 19,6-10 кг1м -час. Равномерные тепловые потоки, увеличивавшиеся вплоть до критических нагрузок, создавались за счет омического нагрева рабочего участка постоянным током. [c.53]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...