|
Конденсация пара
|
|
| Blake | Дата: Воскресенье, 30.12.2012, 22:39 | Сообщение # 1 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 2
| Здравствуйте! Хотелось бы получить консультацию у знающих форумчан по данному вопросу. Постараюсь объяснить понятно. Имеем теплообменник труба в трубе, и строим график изменения температур теплоносителей по длине поверхности. Все ясно и понятно в случае вода/вода, но возникает ряд вопросов, в случае если горячий теплоноситель является паром.
1) В тот момент когда в трубе находится пар, он обогревает холодную воду, а сам при это почти не изменяет свою температуру, но в момент конденсации ( т.е. когда в трубе начинает течь вода вместо пара) происходит резкий излом и падение температурной кривой вниз. Надеюсь я объяснил достаточно понятно. И еще, я знаю, что ответ надо искать в теплофизических отличиях воды и пара- а конкретно теплоемкости ( это абсолютно точно, т.к. в прошлом я сам додумался на защите лаб. работы до этого, а вот сейчас хоть убей не могу вернуться к той мысли). Постараюсь дать подсказки - когда с преподавателем обсуждали этот вопрос, коснулись следующих тем
1) Почему ожог паром сильнее ожога водой 2) и почему если пар обжигает сильнее в парилке ( температура около80-100 С) чедловек чувствует себя отлично, а в горячей воде нет. Как я помню я дал ответ связанный с тем, что пар в парилке насыщен водой, т.е. связб с влагосодержанием. Хотелось бы получить Ваши объяснения! Заранее благодарен!
|
|
| |
| |
| |
| FilIgor | Дата: Воскресенье, 30.12.2012, 23:29 | Сообщение # 2 |
 Эксперт
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 6490
| Цитата (Blake) В тот момент когда в трубе находится пар, он обогревает холодную воду, а сам при это почти не изменяет свою температуру, но в момент конденсации ( т.е. когда в трубе начинает течь вода вместо пара) происходит резкий излом и падение температурной кривой вниз.
Теперь - да, Вы объяснились понятно: из предыдущей дискуссии можно было заключить, что резко охлаждается конденсат, что и ввело в заблуждение. Это не так. Сам по себе режим конденсации - изотермичен, как Вы знаете. Т.е. ни жидкость при кипении, на влага при конденсации температуры не меняет. Таких режимов: теплоотдача от пара - конденсация - теплоотдача от конденсата с охлаждением нет.
Собственно, по теме. Дело в скрытой теплоте конденсации.
Последняя передается от пара через стенку на нагреваемую среду. Конденсат при этом очень быстро стекает и практически не участвует в процессе теплообмена. Если при испарении теплота расходуется, то при конденсации - ну, сами понимаете. При конденсации пара теплообмен резко интенсифицируется и выделяется большое количество тепловой энергии - вот она и нагревает нагреваемую среду. Соответственно температура пара при конденсации сильно падает. Для этого и создаются условия его конденсации.
Касаемо бани. Заметьте, что существует обратно пропорциональная зависимость между влажностью и температурой парной. Чем выше влажность - тем ниже температура. В абсолютно сухом воздухе человек выдерживает без ожога до 140 градусов.
Почему ожог пара сильнее? Суммируется температура пара и теплота, выделяемая при конденсации. Соотв., почему чем выше влажность в парной, тем ниже должна быть температура? А для предотвращения конденсации пара на теле.
Думаю, детали додумаете сами.
|
|
|
It's futile to speculate about what might have been |
| |
| |
| lascheggia | Дата: Понедельник, 31.12.2012, 10:01 | Сообщение # 3 |
Группа: Администраторы
Сообщений: 4239
| Цитата (Blake) И еще, я знаю, что ответ надо искать в теплофизических отличиях воды и пара- а конкретно теплоемкости ( это абсолютно точно, т.к. в прошлом я сам додумался на защите лаб. работы до этого, а вот сейчас хоть убей не могу вернуться к той мысли).
Если рассматривать сугубо теплообмен через стенку - теплопередачу - да, различие между паром и водой очевидно (ясно, что теплообмен будет эффективнее с жидким теплоносителем - с водой). Режим нагрева паром без его, с позволения сказать, конденсации малоэффективен. Весь расчет - на скрытую теплоту конденсации, которая передается от пара через стенку на нагреваемую среду.
У вас речь идет о теплообмене с конденсацией пара, а это уже другой режим теплообмена и сравнивать теплоемкости теплоносителей уже некорректно.
Ответ у вас должен быть примерно таким: пар практически не меняет своей температуры в процессе именно контактного теплообмена по причине его относительно небольшой теплоемкости, но при его конденсации резко понижается давление и потому выделяется такое количество тепла и потому так интенсифицируется теплообмен, соответственно, потому его температура так резко понижается - вот тут мы уже и ведем речь о скрытой теплоте конденсации.
|
|
| |
| |
| |
| lascheggia | Дата: Понедельник, 31.12.2012, 10:13 | Сообщение # 4 |
|
Группа: Администраторы
Сообщений: 4239
| Цитата (Blake) Все ясно и понятно в случае вода/вода, но возникает ряд вопросов, в случае если горячий теплоноситель является паром.
Иными словами: пар имеет большую энтальпию по сравнению с водой.
|
|
| |
| |
| |
| lascheggia | Дата: Понедельник, 31.12.2012, 10:24 | Сообщение # 5 |
|
Группа: Администраторы
Сообщений: 4239
| Цитата (Blake) Почему ожог паром сильнее ожога водой
Потому что пар может иметь температуру большую, чем температура кипения воды и, опять же, потому, что пар имеет большую энтальпию по сравнению с водой. Особенно перегретый. Опять же, энтальпия зависит от влажности пара.
Цитата (Blake) и почему если пар обжигает сильнее в парилке ( температура около80-100 С) чедловек чувствует себя отлично, а в горячей воде нет.
А потому что в парилке не сам водяной пар, а в смеси с воздухом. Тут уже относительная влажность воздуха определяет тяжесть ожога. Теплоемкость воздуха относительно невелика - если сравнивать горячий влажный воздух с горячей водой, то энтальпии будут существенно различаться - как и теплоемкости. Соответственно, теплопередача от горячей воды будет существенно эффективнее.
|
|
| |
| |
| |
| lascheggia | Дата: Понедельник, 31.12.2012, 10:29 | Сообщение # 6 |
|
Группа: Администраторы
Сообщений: 4239
| Цитата (FilIgor) В абсолютно сухом воздухе человек выдерживает без ожога до 140 градусов.
За счет беспрепятственного испарения пота (испарение пота охлаждает тело). Во влажном же воздухе парциальное давление водяного пара будет выше, чем в сухом и, соответственно пот практически не будет испаряться с поверхности тела.
|
|
| |
| |
| |
| study2oo8 | Дата: Понедельник, 31.12.2012, 11:26 | Сообщение # 7 |
Группа: Пользователи
Сообщений: 8
| Цитата (Blake) 1) Почему ожог паром сильнее ожога водой
Если говорить проще, то для конденсирующегося пара коэффициенты теплоотдачи/теплопередачи значительно выше
Сообщение отредактировал study2oo8 - Понедельник, 31.12.2012, 11:32 |
|
| |
| |
| |
| lascheggia | Дата: Понедельник, 31.12.2012, 11:39 | Сообщение # 8 |
|
Группа: Администраторы
Сообщений: 4239
| Цитата (study2oo8) Если говорить проще, то для конденсирующегося пара коэффициенты теплоотдачи/теплопередачи значительно выше
Совершенно верно.
Но это уже расчетные показатели, а поставленный вопрос все же предполагает оперирование теплофизическими характеристиками - теплоемкостью, влагосодержанием, энтальпией...
|
|
| |
| |
| |
| Blake | Дата: Понедельник, 31.12.2012, 14:15 | Сообщение # 9 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 2
| Всем спасибо за ответы и объяснения! Особая благодарность FilIgor за то, что показал форум и lascheggia за исчерпывающие ответы!
|
|
| |
| |
| |
| lascheggia | Дата: Понедельник, 31.12.2012, 14:23 | Сообщение # 10 |
|
Группа: Администраторы
Сообщений: 4239
| Цитата (Blake) Всем спасибо за ответы и объяснения!
Всегда пожалуйста. Заглядывайте и - с Наступающим!
|
|
| |
| |
| |
| vladles | Дата: Понедельник, 28.07.2014, 22:02 | Сообщение # 11 |
Группа: Пользователи
Сообщений: 13
| Вода отдаст больше теплоты, чем воздух, поэтому в бане можно находиться при температуре до 100 градусов, а в воде - нет.
|
|
| |
| |
| |
| DenisLi | Дата: Четверг, 06.04.2017, 12:40 | Сообщение # 12 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 1
| Когда сталкиваюсь вопросами, по поводу оборудования, пару раз обращался сюда : http://phct-group.com , обращался с вопросами в онлайн-консультацию и по телефону, ответили на все вопросы информативно и понятно, отец обращался, заказывал там аппараты, остался доволен логистикой!
|
|
| |
| |
| |
