Форум химиков на сайте ХимЛаб

СhemistLab.ru

Главная | Конденсация пара - Форум | Регистрация | Вход
Среда
20.09.2017
06:43
Гостевая книга
Информация о сайте
Приветствую Вас Гость |
[ Новые сообщения · Участники · Администрация · Правила форума · Поиск · Таблица Менделеева ]

Страница 1 из 11
Форум » Химия и технология » Процессы и аппараты химической технологии » Конденсация пара (Теплообменник. Пар. Конденсация пара в теплообменнике)
Конденсация пара
BlakeДата: Воскресенье, 30.12.2012, 22:39 | Сообщение # 1
Группа: Пользователи
Сообщений: 2
Статус: Offline
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!
 
FilIgorДата: Воскресенье, 30.12.2012, 23:29 | Сообщение # 2
Эксперт
Группа: Администраторы
Сообщений: 6107
Статус: Offline
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
 
lascheggiaДата: Понедельник, 31.12.2012, 10:01 | Сообщение # 3
Группа: Администраторы
Сообщений: 3880
Статус: Offline
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.
 
lascheggiaДата: Понедельник, 31.12.2012, 10:13 | Сообщение # 4
Группа: Администраторы
Сообщений: 3880
Статус: Offline
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.
 
lascheggiaДата: Понедельник, 31.12.2012, 10:24 | Сообщение # 5
Группа: Администраторы
Сообщений: 3880
Статус: Offline
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.
 
lascheggiaДата: Понедельник, 31.12.2012, 10:29 | Сообщение # 6
Группа: Администраторы
Сообщений: 3880
Статус: Offline
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.
 
study2oo8Дата: Понедельник, 31.12.2012, 11:26 | Сообщение # 7
Группа: Пользователи
Сообщений: 8
Статус: Offline
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
 
lascheggiaДата: Понедельник, 31.12.2012, 11:39 | Сообщение # 8
Группа: Администраторы
Сообщений: 3880
Статус: Offline
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...
 
BlakeДата: Понедельник, 31.12.2012, 14:15 | Сообщение # 9
Группа: Пользователи
Сообщений: 2
Статус: Offline
Всем спасибо за ответы и объяснения! Особая благодарность FilIgor за то, что показал форум и lascheggia за исчерпывающие ответы!
 
lascheggiaДата: Понедельник, 31.12.2012, 14:23 | Сообщение # 10
Группа: Администраторы
Сообщений: 3880
Статус: Offline
Цитата (Blake)
Всем спасибо за ответы и объяснения!

Всегда пожалуйста. Заглядывайте и - с Наступающим!
 
vladlesДата: Понедельник, 28.07.2014, 22:02 | Сообщение # 11
Группа: Пользователи
Сообщений: 13
Статус: Offline
Вода отдаст больше теплоты, чем воздух, поэтому в бане можно находиться при температуре до 100 градусов, а в воде - нет.
 
DenisLiДата: Четверг, 06.04.2017, 12:40 | Сообщение # 12
Группа: Пользователи
Сообщений: 1
Статус: Offline
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!
 
Форум » Химия и технология » Процессы и аппараты химической технологии » Конденсация пара (Теплообменник. Пар. Конденсация пара в теплообменнике)
Страница 1 из 11
Поиск:

lascheggia © 2012-2017
Бесплатный хостинг uCoz