Таблица зависимости давления от температуры: GEMU Valves, Measurement and Control Systems

Содержание

Таблица: зависимость изменения температуры кипения неассоциированных жидкостей от изменения давления. 760 мм.р.ст. + диапазон 20-1 мм.рт.ст. (Приближенный метод)


Таблицы DPVA.ru — Инженерный Справочник



Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru:  главная страница  / / Техническая информация / / Физический справочник / / Тепловые величины: теплоемкость, теплопроводность, температуры кипения, плавления, пламени. Удельные теплоты сгорания и парообразования. Термические константы. Коэффициенты теплообмнена и расширения / / Температуры, кипения, плавления, прочие… Перевод единиц измерения температуры. Воспламеняемость. / / Температуры кипения = температуры конденсации  / / Таблица: зависимость изменения температуры кипения неассоциированных жидкостей от изменения давления.
760 мм.р.ст. + диапазон 20-1 мм.рт.ст. (Приближенный метод)

Поделиться:   

Таблица: зависимость изменения температуры кипения неассоциированных жидкостей от изменения давления. 760 мм.р.ст. + диапазон 20-1 мм.рт.ст. (Приближенный метод)
  • Ассоциация: представление об ассоциации это предтавление о взаимодействии однородных молекул, приводящем к образованию устойчивых комплексов, или «ассоциатов».
  • По современным представлениям в ассоциированных жидкостях силы, действующие между молекулами, имеют определенное направление в пространстве и локализованы в определенных частях молекулы. Если частицы жидкости не обладают такими направленными и локализованными силами взаимодействия друг с другом, то жидкость ведет себя как «нормальная», т. е. является неассоциированной.
  • Примером ассоциированных жидкостей могут служить вода, спирты, органические кислоты и другие жидкости, молекулы которых обладают способностью образовывать друг с другом водородные связи.
    Примером неассоциированных жидкостей служат четыреххлористый углерод и другие жидкости, молекулярное поле которых не обладает резко выраженной анизотропией («неассоциированные жидкости это»).
  • Таблица позволяет быстро определить температуру кипения вещества при определенном давлении. Так, например, соединение, имеющее температуру кипения 250 °С при 760 мм. рт. ст., при 2 мм. рт. ст. будет кипеть при 93 °С.
  • 1 мм. рт. ст. = 133,32 Па = 1,3158·10-3 атм
Давление, мм. рт. ст. Температура кипения, °С Давление, мм. рт. ст.
760
130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290
300
310 760
20 46 54 62 70 78 86 94 101 109 117 125 133 141 149 157 165 173 181 189 20
19
45 53 61 69 77 85 93 100 108 116 124 132 140 148 156 164 172 180 187 19
18 44 52 60 68 76
84
92 99 107 115 123 131 139 146 154 162 170 178 186 18
17 43 51 59 67 75 83 91 98 103 114 122
130
138 145 153 161 169 176 184 17
16 42 50 58 66 73 82 90 97 105 112 120 128 136 143 151 159
167
174 182 16
15 41 49 57 64 72 80 88 96 103 110 118 127 135 142 150 157 165 173 181 15
14
40 48 56 63 71 78 86 94 101 108 116 125 133 140 148 155 163 171 179 14
13 33 46 54 62 70 77 85 92 99 103 114 123 132 133 146 154 162 169 177 13
12 36 44 52 60 68 75 83 90 97 104
112
121 129 133 144 152 160 167 175 12
11 35 43 51 59 66 74 82 89 96 102 111 120 128 135 143 150 158 166 174 11
10 34 42 50 57 65 72 80 87 94 100 109 118 125 133 141 148 156 164 172 10
9 33 40 48 55 62 70 78 85 92 98 107 115 123 130 138 145 153 162 169 9
8 31 38 45 50 59 67 75 83 89 95 104 114 120 127 135 142 150 158 166 8
7 28 35 43 48 57 64 72 80 86 92 101 110 117 124 132 139 147 155 163 7
6 26 33 40 47 54 61 69 76 83 89 97 103 113 120 128 135 143 151 159 6
5 22 29 37 44 51 58 65 73 80 87 95 103 110 117 125 132 140 148 156 5
4 18 26 34 41 48 55 63 70 77 84 92 99 103 113 121 128 136 144 152 4
3 15 21 29 36 45 50 57 64 71 78 86 93 100 107 115 122 129 136 144 3
2 11 15 23 30 37 44 51 57 65 72 79 86 93 100 108 115 122 129 136 2
1 -1 6 13 20 27 33 40 47 54 60 67 74 81 87 94 101 107 114 120 1

Источник: : Гордон А. , Форд Р. Спутник химика: физико-химические свойства, методики, библиография. — М.: Мир, 1976 — 510 с.

Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:
Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:
Если Вы не обнаружили себя в списке поставщиков, заметили ошибку, или у Вас есть дополнительные численные данные для коллег по теме, сообщите , пожалуйста.
Вложите в письмо ссылку на страницу с ошибкой, пожалуйста.
Коды баннеров проекта DPVA.ru
Начинка: KJR Publisiers

Консультации и техническая
поддержка сайта: Zavarka Team

Проект является некоммерческим. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Владельцы сайта www.dpva.ru не несут никакой ответственности за риски, связанные с использованием информации, полученной с этого интернет-ресурса. Free xml sitemap generator

Давление паров, зависимость от температуры


    ЗАВИСИМОСТЬ МЕЖДУ ДАВЛЕНИЕМ ПАРА И ТЕМПЕРАТУРОЙ p t [c.53]

    В чем смысл правила Трутона Как, учитывая нормальную температуру кипения, дать приближенно зависимость давления пара от температуры в коорди иатах [цР — 1/7  [c.178]

    На рис. II-1 приведен общий вид зависимости Р = /(Г). Для насыщенных паров существует однозначная зависимость между давлением паров и температурой (кривая АК). Каждая точка на кривой АК, например точка С, связывает давление насыщенных паров с температурой кипения жидкости. Ниже этой кривой (область Щ находятся перегретые пары, а выше (область Т — только жидкая фаза. [c.53]

    Изображенная на рис. 18-4 кривая зависимости равновесного давления пара от температуры не поднимается вверх бесконечно она резко обрывается в так называемой критической точке, которая для воды соответствует = 218 атм и 7 р т = 374°С. Когда вещество достигает этой точки, молярный объем его паровой фазы уменьшается из-за повышенного давления, а молярный объем жидкости, которая, будучи конденсированной фазой, менее восприимчива к изменениям давления, возрастает вследствие повышения температуры. Таким образом, по мере подъема вдоль кривой равновесия жидкость-пар, показанной на рис. 18-4, жидкая фаза расширяется, а паровая фаза, наоборот, сжимается. Вещество достигает критической точки, когда молярные объемы его жидкой и паровой фаз становятся одинаковыми, так что различие между двумя отдельными фазами исчезает. В критической точке Н2О находится в одной фазе и имеет молярный объем 57 см -моль тогда как жидкая вода (плотность 1 г-см ) имеет молярный объем 18 см моль а пары воды при 298 К-молярный объем 24450 см -моль . Следовательно, критическая точка достигается главным образом не за счет расширения жидкости, а за счет сжимания газа до тех пор, пока он не уменьшит свой молярный объем до молярного объема жидкости. [c. 128]

    Уравнение (111-17) рассмотрено в работе Томсона [239]. Зависимость давления пара от температуры до критической точки удовлетворительно описывается формулой Кокса [240]. [c.195]
    Так как уравнения зависимости между давлением пара и температурой Pi = f(t) сложны, решаем задачу методом подбора. [c.283]

    Экспериментально показано, что температура кипения гомоазеотропа любого вида является однозначной функцией давления, даже если состав азеотропа сдвигается при изменении давления. Поэтому каждый гомоазеотроп может быть охарактеризован такой же кривой зависимости давления пара от температуры, как и любая однокомнонентная система. [c.323]

    КОНСТАНТЫ ЗАВИСИМОСТИ ДАВЛЕНИЯ ПАРА ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ [c.76]

    Все свойства вещества, описанные в двух предыдущих разделах, могут быть представлены с помощью фазовой диаграммы-графика зависимости давления от температуры, указывающего условия, при которых твердая, жидкая или паровая фаза является термодинамически устойчивой формой вещества, и те условия, при которых две или даже все три фазы находятся в равновесии друг с другом. Показанная на рис. 18-6 фазовая диаграмма СС>2 типична для веществ, которые расширяются при плавлении, что случается чаще всего. Уже знакомая нам кривая зависимости равновесного давления пара от температуры простирается от тройной точки, где твердая, жидкая и паровая фазы находятся в равновесии, до критической точки. Вдоль этой линии жидкость и газ находятся в равновесии. Жидкость является устойчивой фазой выше этой кривой, а пар-устойчивой фазой ниже нее. [c.131]

    Правильный выбор критерия оценки достоверности данных является важным этапом в организации экспериментальных исследований и последующей обработке результатов. Помимо очевидных признаков реалистичности данных (например, монотонности зависимости давления пара от температуры, изменения плотности от давления, концентрации компонента от О до 1 в мольном измерении и т. д.) используются признаки, основанные на аналогии изменения свойств. Например, разность между теплопроводностями насыщенных жидкости и пара при данной температуре изменяется линейно с энтальпией парообразования при той же температуре [3].[c.183]

    В подпрограмме ввода предусмотрена возможность аппроксимации зависимости давления пара от температуры по уравнению [c.76]

    Далее по найденным значениям рн и Рв вычисляют температурные пределы воспламенения, используя приведенные выше формулы или табличные данные зависимости давления пара от температуры. [c.197]

    Зависимости давления пара и температуры кипения от состава летучей смеси имеют противоположный вид (рис. 57, б, в). При повышении общего давления пара над раствором с увеличением мольной доли Л 2 2-го компонента в растворе его температура кипения уменьшается. Если внешнее давление при данной температуре выше, то давление пара, равное внешнему давлению, будет достигнуто при более низкой температуре. [c.230]

    Для чистых жидкостей температуру кипения, зависящую только от давления, можно определить на основании экспериментальных данных (таблиц, диаграмм), приводимых- в справочниках, или уравнений зависимости давления паров от температуры (см. гл. Vni). [c.187]

    При помощи коэффициента теплоотдачи аг определяют коэффициент массоотдачи К. В выражение для определения кт входит также давление Рп, р при неизвестной температуре /п. р поверхности раздела. Эту температуру определяют методом последовательных приближений (или графическим методом) так, чтобы удовлетворялось соотношение ( 11.36). Второе соотношение между давлением Рп. р и температурой /п. р задано кривой зависимости давления паров от температуры. [c.194]

    Из уравнений (И. 59) и (П. 60) видно, что для расчета дифференциальных изменений энтропии и энтальпии необходимо знать зависимость давления пара от температуры при постоянной величине адсорбции Г (определение изостер). По этим зависимостям можно получить необходимые значения температурных коэффициентов для давления пара при данных заполнениях поверхности адсорбента (величинах адсорбции) (рис. И.7). Первый член правой части уравнения (И. 60) выражает дифференциальную теплоту адсорбции  [c. 43]

    Зависимость давления пара от температуры  [c.69]

    С частным случаем такого равновесия мы уже познакомились на примере равновесия вода — пар [уравнение (310)].-К равновесиям такого же рода можно отнести системы твердая фаза — расплав, твердая фаза — пар (сублимация), а также-равновесие между модификациями одного и того же соединения, например фазовый переход между ромбической и моноклинной серой. Равновесие между жидкостью и паром в координатах р — Т можно изобразить графически, исследуя зависимость равновесного давления пара над жидкостью от температуры. Если диаграмму р — Т расширить и поместить там зависимость температуры плавления от давления и давления пара от температуры сублимации, то получим диаграмму состояния рассмат]риваемого вещества (рис. Б.25). Ход всех этих кривых на р — Г-диаграмме определяется общим термодинамическим уравнением, известным как уравнение Клаузиуса — Клапейрона [его можно вывести из уравнения (276) и условия равновесия ёд = 0 вывод здесь не приводится]  [c. 275]


    Пользуясь методом средних значений, представить зависимость давления пара от температури уравнением [c.179]

    Формулы (IX.150) и (IX.151) позволяют проследить влияние температуры и давления на состав азеотропной смеси в зависимости от типа экстремума и соотношения парциальных молярных теплот испарения и таким образом дать математическую формулировку второго закона Вревского в виде следующих неравенств для системы с максимумом давления пара (минимум температуры кипения) [c.237]

    Соотношение между р—N и Т—N диаграммами видно из объемной р—Т—М диаграммы (рис. 3.4). Переднее сечение этой диаграммы показано на рис. 3.2, верхнее — на рис. 3.3. Кривая ВВ на правой грани представляет зависимость давления пара от температуры для толуола. Кривая АС на левой грани дает аналогичную зависимость для бензола. [c.117]

    Температура кипения вещества в отличие от температуры плавления очень сильно зависит от давления. Зависимость давления паров от температуры выражается уравнением Клаузиуса — Клапейрона  [c.80]

    Решением этой системы уравнений относительно неизвестных величин АН° и Д5° можно найти значения энтальпии и энтропии испарения, а также уравнение зависимости давления пара от температуры  [c.26]

    Для более строгого решения задачи о зависимости давления пара от температуры следует учитывать, что теплоемкости конденсированной фазы (жидкой или твердой) и пара неодинаковы и зависят от температуры, т. е. кХ/йТ = Ср(п) — Ср (хонд), или в интегрированной форме [c.46]

    Таким образом, чтобы найти уравнение, связывающее давление пара и температуру в каком-либо интервале температур, необходимо знать теплоемкости пара и конденсированной фазы в зависимости от температуры в этом интервале, теплоту испарения и давление пара при одной температуре. [c.47]

    Давления паров и температуры кипения могут быть найдены и методом выпрямления на оси ординат откладывают в логарифмическом масштабе давление и под углом, близким к 45°, про- водят (снизу вверх слева направо) прямую, которая должна выражать давление пара избранного для сравнения (стандартного) вещества затем по зависимости Р от Т для стандартного вещества размечается шкала температур. В полученных координатах линии Р = ф(Т ) для других веществ практически будут прямыми, причем для родственных соединений они сходятся примерно в одной точке (если продолжить их дальше критических точек) последнее позволяет оценить давление пара данного гомолога по одной точке, если эта зависимость для других членов данного гомологического ряда известна. [c.127]

    Термодинамическая характеристика процессов йена рения для различных металлов и химических соединений мояч ет быть получена пз диаграмм зависимости равновесного давления паров от температуры. По этим диаграммам могут быть определены температуры кипения металлов и их соединений при давлении 10 Па, а также равновесные давления пара для различных температур. [c.8]

    Если известна зависимость давления паров или температур кипения смесей от состава при постоянной температуре или давлении, то М0Ж1Н0 подобрать константы в уравнениях Ван-Лаара или Маргулеса таким образом, чтобы рассчитанные давления паров возможно лучше согласовывались с опытными. В обоих случаях расчет производится одинаковым образом. При использовании для расчета в качестве исходных данных температур кипения принимается, что коэффициенты активности не изменяются с температурой. Карлсон и Кольборн предложили следующий способ расчета равновесия [180]. Согласно урарне-нию (56) и закону Дальтона  [c.177]

    Если для какого-либо вещества известны температура кипения и энтальпия испарения, то можно пользоваться приведенной у Виттенбергера [64] диаграммой Бергхольма и Фишера [65], в которой кроме специальной сетки в координатах 1/Т — lg р имеется также верхняя шкала в килокалориях. Для расчета давления насыщенных паров Хоффман и Флорин [66] приводят метод, состоящий в том, что логарифм давления паров откладывают на так называемой оси веществ , ведущей к полюсным лучам. Этот метод аналогичен способу с применением известной диаграммы Кокса [67]. На этих диаграммах, построенных для соединений отдельных гомологических рядов ( семейств на диаграмме Кокса) все прямые, характеризующие давление паров, соединяются в точке (полюсе) с координатами р , которые для веществ каждого гомологического ряда имеют определенные значения. Таким образом, достаточно знать одну температуру кипения при каком-либо давлении, чтобы путем соединения соответствующей точки на диаграмме Кокса с полюсом можно было получить прямую, выражающую зависимость давления паров от температуры. В табл. 7 приведены систематизированные Драйсбахом координаты полюсов и для 21 гомологического ряда на диаграмме Кокса. На рис. 41 показана диаграмма Кокса для алкилбензолов. [c.66]

    BEST ) щего зависимость давления пара от температуры  [c.145]

    Кривая зависимости давления пара от температуры имеет физический смысл лишь в определенной области давления и температуры. При увеличении температуры и давления плотности жидкости и пара начинают сближаться между собой по своему значению, и наконец достигается такое состояние, при котором жидкость и пар становятся неразличимыми по всем термодинамическим параметрам (например, по плотности и молярному объему), исчезает граница жидкость — пар, соответственно поверхностное натяжение становится равным нулю. Это состояние называется критическим. Энтальпия испарения с увеличением температуры понижается и в критическом состоянии также становится равной нулю. Соответствующая температура называется критической Гкрит (аналогично ркрит, Укрит, ркрит). В критическом состоянии пар и жидкость неразличимы. Нельзя считать, как это иногда делают, что критическое состояние отличается тем, что выше критических температуры и давления невозможно превратить газ (пар) в жидкость. Критическая плотность составляет примерно треть плотности жидкости в нормальных условиях, соответственно она в 300 раз больше плот- [c.276]

    Постоянная интегрирования г (или величина, ей близкая) раньше называлась химической постоянной (В. Нернст) и имела существенное значение при расчетах химического равновесия. Сейчас же следует рассматривать лишь как постоянную в уравнении зависимости давления пара от температуры. Для интегрирования (У.19) следовало бы знать зависимость энтальпии испарения от температуры. Получаемые при использовании этой зависимости более общие формулы мы напишем позже, а сейчас положим в первом приближении АЯцсп = сопз1, что, как известно из формулы Кирхгоффа ( 1.91), соответствует допущению равенства теплоемкостей пара и жидкости. Получим, переходя к десятичному логарифму, [c.104]

    Иногда вместо приведенных здесь формул (V.25) и(У.26), носящих в конечном счете полуэмпирический характер, для зависимости давления пара от температуры используют чисто эмпирические зависимости в виде степенных температурных рядов. Например, для диэтилового эфира при температурах ниже 273° К Тейлор и Смайт установили такую формулу (давление в мм рт. ст.)  [c.106]

    Рлсп — разрежение в аспираторе рг — давление паров при температуре в аспираторе I — температура газа в аспираторе V — объем воды, вытекшей из аспиратора. Основываясь на зависимости [c.168]

    Свойства смесей с максимумом или минимумом температур кипения описываются вторым законом Коновалова, согласно которому в точках экстремума давления пара (или температуры кипения) составы жидкости и пара совпадают. Максимум на кривой давления пара отвечает минимуму на кривой температуры кипения, а минимуму на кривой давления отвечает максимум на кривой температуры кипения. На рис. 85 приведена зависимость давления и состава пара от состава жидкости при /=сопз1, а на рис. 86 — за- [c.197]


Зависимость между tup насыщенного пара

Зависимость химического потенциала от температуры представлена на рис. 4.6. Точка А соответствует состоянию равновесия между насыщенным паром и водой при р и Т -, для точки А цД.Он, Гн)=р.»(Рн, Гн) =—237 кДж/кг. Левее точки А химический потенциал воды Цн меньше химического потенциала пара Цц. Например, если бы переохлажденный пар с температурой 170 °С (точка В) находился в контакте с водой, имеющей ту же температуру (давления фаз одинаковы по условию примера), то условия теплового и механического равновесия соблюдались бы [см. формулы  [c.129]
Так как зависимость / (р) определяется физическими свойствами рабочего тела, возникла мысль использовать в качестве рабочих тел для паросиловых установок другие жидкости, для которых при тех же давлениях температура кипения значительно выше температуры кипения воды. В качестве таких жидкостей были предложены ртуть и дифенил. Зависимость между давлением и температурой насыщения для воды, дифенила и ртути показана на рис. 98, а таблица ртутных насыщенных паров дана в приложении (табл. XVI).  [c.241]

Переход из одного агрегатного состояния в другое удобно рассматривать на р — /-диаграмме (рис, 9.6). На диаграмме кривая АК представляет собой зависимость между давлением насыщенного пара и температурой кипения, т. е. р = f (/J (кривая упругости пара).  [c.111]

Зависимость между изменением давления и изменением температуры насыщенного пара разбавленного раствора. Пусть при температуре Т + ДТ и давлении р + Д/ жидкая и паровая фазы растворителя находятся в равновесии. При растворении в жидкой фазе некоторого количества вещества равновесие сместится, т. е. давление и температура раствора при равновесии жидкой и паровой фаз изменятся на —Др и —ДГ, т. е. примут значения р, Т. Условия равновесия жидкой и паровой фаз растворителя имеют вид для чистого растворителя  [c. 505]

Зависимость между давлением р, Па, насыщенных паров >Не и Тн, К, в области от 0,5 до 3,3162 К описывается уравнением [23]  [c.188]
Зависимость между давлением насыщенного Пара Ри и температурой насыщения Тн может быть представлена в р, Г-диаграмме некоторой линией, называемой кривой насыщения. Каждое вещество обладает своей, присущей только ему кривой насыщения. Однако характер ее для всех веществ аналогичен. В качестве примера на рис. 1.2 представлена кривая насыщения для воды.  [c.9]

Пары легкокипящих жидкостей применяются в холодильных установках в состояниях, близких к состоянию жидкости, и поэтому к этим газообразным рабочим телам не могут быть применены законы идеальных газов. Аналитические зависимости между параметрами состояния для них в этом случае так же сложны и неудобны при расчетах, как и для водяного пара, когда он рассматривается как реальный газ поэтому при расчетах с этими телами применяют таблицы и диаграммы. В табл. 4-1 даны краткие сведения о насыщенном паре аммиака.  [c.203]

Зависимость между давлением насыщенного пара р и температурой кипения ts устанавливают опытным путем. На рис. 11.1 показана зависимость р = /(/,) для водяного пара. Точки этой кривой — кривой равновесия фаз — представляют те состояния, в которых пар и жидкость, или, иначе, жидкая н газообразная фазы, находятся в устойчивом термодинамическом равновесии. Следовательно, точки, лежащие на кривой равновесия фаз, характеризуют различные состояния двухфазной системы. Для всех жидкостей, как правило, давление насыщения возрастает значительно быстрее, чем температура кипения. Обычно пользуются специально составленными таблицами, в которых  [c.156]

При большем давлении описанный процесс парообразования может быть представлен зависимостью аЬ с . Построив такие зависимости процессов парообразования при нескольких значениях давления и соединив соответствующие точки бис между собой, можно получить границы 1 — нижняя пограничная кривая между кипящей жидкостью и влажным насыщенным паром, характеризуемая нулевой степенью сухости (х = 0) 2 — верхняя пограничная кривая, соответствующая параметрам сухого насыщенного пара (х = 1). Это граница между влажным и перегретым паром.  [c.34]

Проведенный анализ поможет понять общий характер зависимости давления пара р от температуры поверхности Ту, (рис. 8-6). При испарении в любом газовом потоке, в том числе и в воздухе, давление пара должно находиться между двумя предельными кривыми снизу оно ограничено давлением насыщенного пара а сверху — расчетной кривой для нейтральной атмосферы, т. е. не содержащей своего кислорода. Различие между двумя предельными кривыми для кварцевого стекла составляет примерно 3 в логарифмическом масштабе, или в 20— 25 раз в абсолютных значениях р . Ясно, что пренебрежение диссоциацией стекла или, наоборот, ее завышение могут привести к серьезным ошибкам при расчете скорости испарения.  [c.202]


При опорожнении барабана без применения расхолаживающих устройств температура металла оказывается выше температуры насыщения при давлении в котле на 50—60 °С и более. Поэтому при заполнении котла, а также при включении дымососов или увеличении сброса пара из расхолаживаемого котла возможны тепловые удары из-за заброса воды а металл барабана. Существует зависимость между количеством поврежденных очков водоопускных труб и количеством аварийных остановов, сопровождающихся полным опорожнением барабанов.  [c.207]

На протяжении тех участков диффузора, где коэффициент потери можно считать постоянным, зависимость между энтальпией насыщенного пара и его температурой определяется простейшим образом.  [c.225]

Содержание работы. Определение зависимости между температурой и давлением насыщенного водяного пара при высоких давлениях, вплоть до критического, статическим методом. Расчет теплоты парообразования. Составление уравнения кривой насыщения воды.  [c.140]

Зависимость между давлением насыщения паров дифенильной смеси и температурой показана на рис. 1 [Л. 1]. Фромм и Андерсон 1Л. 10] дают более сложную закономерность изменения давления  [c.184]

Зависимость между температурой насыщенного пара /п, входящего в конденсатор, и его абсолютным давлением видна из табл. 7-2.  [c.255]

Проведя эксперименты по изучению р, v. Г-зависимости углекислоты и измеряя зависимость у от р на разных изотермах, Эндрюс установил, что чем выше температура, при которой измеряется зависимость у от р, тем меньше разница между удельными объемами газообразной и жидкой фаз с повышением температуры величина удельного объема сухого насыщенного пара v» быстро уменьшается, а величина удельного объема насыщенной жидкости, т. е. жидкости, имеющей температуру кипения, v увеличивается. Следовательно, чем выше температура на изотерме, тем меньше величина разности v —v ) иными словами, с повышением температуры уменьшается разница между плотностями жидкой и газовой фаз.  [c.174]

Для сухого насыщенного пара при низких и средних давлениях имеется практически довольно точная зависимость между давлением и удельным объемом выражаемая уравнением  [c.126]

Чтобы выполнить расчеты по изменению состояния такой смеси, необходимо иметь данные о термодинамических свойствах пара необходимо знать, по крайней мере, зависимость между параметрами на линии насыщения и величину энтальпии пара. Для водяного пара это легко находится по соответствующим таблицам. Но для большинства жидкостей таких данных о парах нет или их трудно бывает найти. Поэтому приходится прибегать к более или менее приближенным эмпирическим зависимостям следующего вида  [c.10]

Удельный объем смеси изменяется пропорционально удельному объему сухого насыщенного пара при температуре смеси. Таким образом, с помощью удельного объема сухого насыщенного пара устанавливается зависимость между температурой и удельным объемом смеси. Аналогично по формуле (III. 4) имеем  [c.41]

Температурная зависимость давления насыщенных паров гелия представляет собой настолько удобную шкалу с хорошей воспроизводимостью, что ею пользовались задолго до появления международных соглашений в гелиевой области температур. Еще в 1924 г., до появления МТШ-27, Камерлинг-Оннес в Лейденском университете первым установил температурную шкалу по давлению паров » Не вплоть до критической точки 5,2 К. Шкала уточнялась в Лейдене в 1929, 1932 и 1938 гг. Международное соглашение о шкале по давлению паров Не было заключено в 1948 г., когда представители лаборатории Камерлинг-Оннеса (КОЛ), Королевской лаборатории Монда в Кембридже и нескольких криогенных лабораторий в США согласились принять усредненную шкалу [55]. Эта шкала была основана на термодинамической формуле Блини и Симона [8] для температур ниже 1,6 К, измерениях давлений паров от 1,6 до 4,3 К, выполненных Шмидтом и Кеезомом [51], и на пяти значениях давлений паров между 4,3 и 5,2 К, найденных Камерлинг-Оннесом и Вебером [37]. Построенная таким образом шкала официально не принималась, однако была широко известна и ею пользовались при  [c.68]

Достигнуть соглашения о шкале по давлению паров Не оказалось значительно труднее, чем можно было ожидать. Эти трудности типичны для построения любой новой практической температурной шкалы. Главным здесь является вопрос обоснования формулы для температурной зависимости, которая может быть или строго выведенной термодинамической формулой или эмпирическим соотношением, хорошо опи-сываюшим экспериментальные данные. Идеальным был бы первый подход, однако, если термодинамическое соотношение содержит много констант, которые трудно оценить и численные значения которых ненадежны, все преимущества описания экспериментальных данных термодинамической формулой теряются. С другой стороны, чисто эмпирическое соотношение для описания результатов может не обнаружить термодинамического несоответствия между частями шкалы и ошибок в измерениях. В начале 50-х годов оценки точности термодинамического способа вычисления температурной зависимости давления паров Не были примерно такими же, как и для чисто эмпирического описания имевшихся экспериментальных данных. Эти оценки были разными в зависимости от давления паров и служили предметом дискуссий [38]. В качестве компромиссного решения была разработана таблица температурной зависимости давления насыщенных паров и никакого уравнения не предлагалось. Эта таблица была представлена ККТ в 1958 г. одновременно сторонниками обоих способов вычисления температурной зависимости. Дискуссия была весьма острой, и ее участники нередко меняли свое мнение на противоположное Принятая в 1958 г. ГКМВ таблица получила название шкалы Не-1958 с обозначением температуры по этой шкале и перекрывала интервал от 0,5 до  [c.69]


Параметры критической точки, т. е. значения критического давления Ркр, критической температуры Гк и критического объема Vk находятся из опыта. Критическая температура Гкр определяется по температуре исчезновения мениска между жидкой и паровой фазой, а критическое давление — по величине давления фаз в этот момент. Точное определение критического объема представляет собой достаточно сложную задачу. Для определения 1 к можно использовать, например, отмеченный выше факт наличия в критической точке общей касательной у кривой, -выражающей зависимость давления насыщенного пара от теМ Пе рату-ры, и критической изохоры. Кроме того, t K может быть определен из вида кривой фазового равновесия на плоскости V—T.  [c.231]

Фиг, 1. Зависимость коэффициента распределения КаС1 между насыщенным паром и водой от давления и состава  [c.12]

Давление насьнценного пара над искривленной поверхностью. Для плоской поверхности раздела фаз (пар — жидкость) давление насыщенного пара — функция температуры. Влияние капиллярных сил приводит также к изменению условия равновесия между жидкостью и насыщенным паром, находящимся над искривленной поверхностью, и к дополнительной -зависимости давления насыщенного пара от формы и размера кривизны поверхности. Характер и значение этой зависимости  [c.32]

Конкретный набор независимых переменных при описании одного и того же состояния системы может различаться, и среди переменных совсем не обязательно должны быть представлены все внешние свойства. Если например, система находится в механическом контакте с окружением и давление в системе является параметром, то удобно его считать независимой переменной, а объем рассчитывать как функцию давления, температуры и других внешних переменных Ь (в данном случае Ь обозначает набор внешних переменных, из которого исключен объем системы см. условные обозначения). Возможность такой замены видна из следуюн его давление — внутреннее свойство, следовательно, его можно выразить в виде Р= Р(Т, V, Ь ). Решение этого уравнения относительно V приводит к требуемой замене переменных, V=V(T, Р, Ь ). Но такое решение возможно, очевидно, не всегда, а только при условии существования взаимно однозначного соответствия между давлением и объемом, т. е. при строго монотонной зависимости Р от V. В гетерогенной изотермической системе, состояи ей из чистого вещества в виде жидкости или кристаллов и насыщенного пара, сделать это, например, не удастся, поскольку (дР/дУ)г.ь-=0 (см. 9).  [c.26]

Ts-д и а г р а м м а. Как и в случае газов, в термодинамике паров находит широкое применение Ts-диаграмма, в которой площадь под кривой процесса дает количественное выражение теплоты процесса. На рис. 1.14 в системе координат Т, s представлен изобарный процесс превращения 1 кг воды при температуре плавления в перегретый пар заданной температуры перегрева, соо1ветствующей состоянию в точке d. Кривая аЬ представляет изобарный процесс нагрева воды от То = = 273 К до Т при данном давлении р поэтому площадь под кривой процесса будет представлять q . В процессе подогрева жидкости зависимость s = p(T) выражается уравнением (1.128), откуда следует, что кривая аЬ в первом приближении есть логарифмическая линия. Площадь под кривой Ьс есть теплота парообразования г. В соответствии с уравнением = s»x -Ь s (l — х) = s -t- rx/Tn в процессе парообразования. 5, — s = rxjTn и, следовательно, площадь под прямой be есть гх. Очевидно, площадь под кривой d есть теплота перегрева q e. Процесс перегрева описывается уравнением (1.130), которое приближенно можно представить в виде s e — s» In T IT ). Следовательно, в первом приближении линия d есть логарифмическая кривая.. Так как для воды Срж > Ср, то кривая перегрева пара d идет круче кривой нагрева воды аЬ. Степень сухости влажного пара давлением р в точке е определится как отношение отрезков be к Ьс, так как Ье Ьс = (rxjT (г/Тп) = х. Как видно из рис. 1.14, 1.15, при увеличении давления точки hue, оставаясь в каждом отдельном случае на горизонтали, сближаются и при критическом давлении сливаются в одну точку к. Соединив между собой точки hi, hi, Ьз и т. д., соответствующие состоянию кипящей жидкости при различных давлениях, получим пограничную кривую жидкости. X = 0. Аналогичным образом получим пограничную кривую пара X = 1, соединив между собой точки с, Сь С2 и т. д., соответствующие состоянию сухого насыщенного пара при различных давлениях. Подобно пограничным линиям ри-диаграммы, пограничная кривая  [c.36]

Создание влажности воздуха связано с трудностями, которые сопровождаются неточностью измерений, свойственной известным в настоящее время методам. Поэтому для получения необходимой влажности воздуха в простейших климатических камерах (гигростатах) отказываются от измерения и регулирования влажности воздуха и используют закономерности равновесного состояния между насыщенным солевым раствором и окружающей атмосферой. На поверхндсти таких водных растворов существует зависимое от температуры определенное давление водяных паров, которое переносится в окружающий воздух в виде парциального давления пара. Поскольку раствор и воздух имеют одинаковую температуру, устанавливается постоянная относительная влажность воздуха, которая чаще всего сравнительно мало зависит от температуры. В табл. 13 приведены данные относительной влажности воздуха, установленной над солевыми растворами.  [c.489]

Процессы подогрева жидкости до температуры кипения аЬ, 1 1,…) и процессы парообразования Ьс, р fej i,. . . ) при раз-личных давлениях могут быть представлены в p-v-jm-аграмме (фиг. 12), на которой линия AIN выражает зависимость удельного объема жидкости при 0° С от давления. Эта линия почти параллельна оси ординат. Линия LK, или нижняя пограничная кривая, выражает зависимость удельного объема жидкости при температуре кипения от давления. Линия КР, или верхняя пограничная кривая, выражает зависимость удельного объема сухого насыщенного пара от давления. Заштрихованная область, заключенная между нижней и верхней пограничными кривыми, соответствует двухфазной системе различных степеней  [c.38]

У влажного пара так называемый показатель адиабаты является существенно переменной величиной, зависящей от местных значений давления и удельного объема [Л. 34]. Заметим, что выражение ро = onst при k, постоянном для данного процесса, не согласуется с уравнением Клапейрона—Клаузиуса их сопоставление приводит к неверной зависимости между давлениями и температурами насыщения.  [c.66]

Уравнение (7-23) описывает искомое соотношение, так как dp/dT есть однозначная функция температуры. Если известно уравнение кривой упругости р = р (Т), то (7-23) в явной рме выражает и—Т-зависимость по линии Фан-но. Если связь между давлениями и температурами насыщения не выражена аналитически, выражение (7-23) все же дает возможность сравнительно просто определить отношение объемов u/Uj при заданной температуре в этом случае значение dpIdT легко находится из таблиц насыщенных паров. Решение обратной задачи — определения температуры по заданному отношению объемов — значи-  [c.232]


Поскольку плотность пара всегда меньше, чем плотность жидкости, т. е. v» > у, то из уравнения (5-108) следует, что для фазового перехода жидкость—пар всегда dpJdT > О, т. е. с ростом температуры давление насыщения увеличивается. Уравнение Клапейрона—Клаузиуса устанавливает зависимость между производной давления насыщения по температуре и калорическими (г) и термическими (у, v ) свойствами вещества на линии насыщения. Большой интерес представляют попытки проинтегрировать уравнение Клапейрона—Клаузиуса и тем самым найти зависимость давления насыщения от температуры в явном виде.  [c.141]

Между температурой, давлением насыщенного пара Ра и удельной теплотой парообра-аования г существует зависимость, которая выражается уравнением Клапейрона — Клаузиуса [Л. 12]  [c.20]

В паровом пространстве котла получается насыщенный пар, который содержит в себе мелкие капли жидкости и поэтому называется влажным паром. Влажность пара допускается не более 5 /о для котлов низкого и среднего давления (до 18 кг1см ), т. е. степень сухости его (х) должна быть не менее 95. При форсированной работе котла влажность пара повышается. Особенность насыщенного пара состоит в том, что его температура равна температуре испаряющейся жидкости эта температура повышается с увеличением давления и и.меет вполне определенное значение для каждого давления. При охлаждении насыщенный пар сразу начинает конденсироваться, т. е. постепенно превращается в воду поэтому он неудобен для применения в паровых двигателях. Зависимость между давлением и температурой насыщения, а также удельные объемы и теплосодержание насыщенного пара и воды представлены в табл. 28.  [c.50]

Это уравнение дает зависимость изменения теплосодержания горячей воды от зменевия расхода охлаждающей воды или расхода пара. Так как образующаяся горячая вода практически находится в состоянии термодинамического равновесия о паром, т. е. в состоянии кипения то изменение теплосодержания Ai вызывает соответствующее изменение давления насыщенного пара Др. Эти величины Связаны между собой следующим образом  [c.292]


Автоклав: таблица температура-давление

Главная Полезная информация Автоклав: таблица температура-давление

Давление и высокая температура – это два основных фактора, за счет которых происходит работа автоклава. Для безопасной и эффективной эксплуатации оборудования полезно знать соотношения этих параметров, которые меняются с ростом интенсивности нагрева системы. Работать с устройством необходимо по-разному, в зависимости от целей и используемых продуктов, однако, существуют усредненные значения, которые можно получить даже экспериментально со своей системой.

Стоит отметить соотношение между давлением и температурой может изменяться зависимости от объема самого автоклава, температуры рабочей среды и метода нагрева.

Для ускорения процесса некоторые автоклавы можно подогревать на газу, параллельно включив в сеть, однако, необходимо избегать контакта электрического шнура устройства и электрокоробки с открытым огнем, иначе это может привести к плачевным последствиям.

Приведем для сравнения соотношения между давлением и температурой, которые были получены при эксплуатации электрического автоклава при изначальном давлении 1,5 атм., и температуре воды в 10°C.

Таблица соотношения температуры и давления

Время нагрева, час Давление, атм. Температура, °C
0 1,5 10
1 2,0 40
2 3,0 80
3 3,7 95
4 4,1 110
5 4,7 120

Стоит помнить, что для каждого вида консервирования необходимо строго выдерживать температурный диапазон. Кроме того, тщательно следить за оборудованием, время от времени его обслуживать и проверять на возникновение дефектов, полученных в ходе эксплуатации.

Ацетилен

Ацетилен – бесцветный горючий газ С2Н2 с атомной массой 26.04, немного легче воздуха со слабым эфирным запахом. Поскольку это газ наркотического действия отравления вызываются, главным образом, фосфористым водородом, присутствующим в ацетилене. Вдыхание воздуха, содержащего не более 5%, не вызывает каких-либо болезненных ощущений.


При высоких концентрациях ацетилен действует как удушающий газ. Будучи легче воздуха, может накапливаться в слабо проветриваемых помещениях в высших точках, где возможно образование ацетилено-воздушной смеси. Взрывается в смеси с воздухом при содержании ацетилена в пределах 2.2-100% объема и в смеси с кислородом при содержании ацетилена 2.3-100% объема при наличии искры, открытого пламени или раскаленного предмета. Температура самовоспламенения 335 градусов Цельсия. При загорании в качестве средств пожаротушения следует применять сжатый азот, углекислотные огнетушители, а также распыленную воду, песок.

В баллоне ацетилен находится в растворенном состоянии. Специальный баллон (ГОСТ 949-73) внутри заполнен пористой массой из активированного угля или вспененной целлюлозы и залит техническим ацетоном. Без этих мер предосторожности сжатый ацетилен мог бы самопроизвольно взорваться. При нормальном давлении и температуре 20 градусов Цельсия в одном объеме ацетона растворяется до 20 объемов ацетилена. Растворимость в ацетоне повышается с понижением температуры и повышением давления, так что при низких температурах (ниже 0 градусов Цельсия) давление внутри баллона резко падает (см. таблицу зависимости давления в баллоне от температуры окружающей среды.)

В промышленности получают из карбида кальция (СаС2) при разложении последнего водой. Ацетилен получают в больших промышленных газогенераторах и компрессорами закачивают в баллоны, ведя непрерывный подогрев газа, в течении 8-10 часов. Этот газ также применяют в газовой сварке и для кислородной автогенной резки металла. Благодаря высокой температуре ацетилено-кислородного пламени (до 3300 градусов Цельсия), сварочная ванна шва образует правильную структуру и шов обладает достаточной прочностью. Такое же положительное влияние высокая температура пламени оказывает на качество реза при разделке металла больших толщин. Согласно ГОСТ 5457-75 для газопламенной обработки металлов применяется технический ацетилен растворенный марки Б.

Темп. окр. среды С

— 5

0

+ 5

+ 10

+ 15

+20

+25

+30

+35

Давление баллона кгс/см2

12,2

13,5

14,1

15,7

16,9

17,5

20,0

22,5

25,1

Какое давление в шине должно быть? — журнал За рулем

Каким должно быть давление в шинах автомобиля? Нуждается ли оно в корректировке и что будет, если изменить давление в ту или иную сторону?

Замена колеса

Разговор двух подруг:

— Алло, у меня колесо спустило!

— Совсем?

— Нет, только снизу…

Юмор из Сети

Закон есть закон

Начнем с банальностей. Давление должно быть таким, какое указал производитель автомобиля. А поскольку среднестатистический современный водитель подобной информацией обычно не владеет, специально для него «шпаргалку» с нужными циферками вешают на среднюю стойку кузова с водительской стороны или на крышку лючка бензобака.

Инструкция — давление в шинах

Относительно редкое решение: «напоминалка» находится на крышке лючка бензобака.

Относительно редкое решение: «напоминалка» находится на крышке лючка бензобака.

Важный момент: мерить давление следует только на холодных шинах. Кстати, специально для педантов: холодные шины — это такие, на которых автомобиль пробыл без движения не менее 5 часов.

Инструкция — давление в шинах

Эта «шпаргалка» приютилась на водительской двери. Пример того, как в зависимости от размеров шин меняются рекомендации автопроизводителя касательно давления.

Эта «шпаргалка» приютилась на водительской двери. Пример того, как в зависимости от размеров шин меняются рекомендации автопроизводителя касательно давления.

Поскольку автопроизводители допускают применение шин разных типоразмеров, то и давление при этом может требоваться разное. Кроме того, давление в передних и задних шинах имеет право как различаться, так и быть одинаковым.

Инструкция — давление в шинах

А здесь разницы в рекомендациях нет: что спереди, что сзади — одинаково.

А здесь разницы в рекомендациях нет: что спереди, что сзади — одинаково.

В чем опасность?

Материалы по теме

Пониженное давление приводит к увеличению деформации шины, большему ее нагреву во время качения колеса, ускоренному износу крайних дорожек протектора. Возможно даже нарушение целостности каркаса. Расход топлива при этом возрастает. При попадании в яму на дороге вероятность повреждения как диска, так и шины выше.

Повышенное давление — это перенапряжение нитей корда, повышенный износ средней части протектора. Кроме того, при езде по плохой дороге удары, которые передаются на подвеску и кузов, станут ощутимее для седоков. При попадании в яму растет вероятность разрыва шины.

Неодинаковое на всех четырех колесах давление — страшнее всего! Автомобиль во время движения при этом неизбежно уводит в сторону колеса с более низким давлением — фактически начинается движение боком.

Как часто проверять?

Накачка колеса

Камерные шины прошлого требовали еженедельной проверки, особенно до появления камер из бутилкаучуковой резины. Затем давление стали проверять реже, а в наше время, как правило, ограничиваются визуальным осмотром.

Камерные шины прошлого требовали еженедельной проверки, особенно до появления камер из бутилкаучуковой резины. Затем давление стали проверять реже, а в наше время, как правило, ограничиваются визуальным осмотром.

По-хорошему, проверять давление в шинах нужно хотя бы раз в месяц. А уж перед дальней дорогой — просто обязательно.

Материалы по теме

Сезонные колебания

Давление воздуха в замкнутом объеме меняется приблизительно на 0,1 бара на каждые 10 градусов изменения температуры. Это позволяет, установив летние колеса в апреле, не переживать за давление в них до конца августа, когда температура воздуха начинает падать. Подкачав колеса в конце лета, можно уже дотянуть до сезонной смены. А вот установив зимнюю резину в октябре, с первыми заморозками следует проверить давление еще пару раз: когда температура опустится до минус десяти, пятнадцати и при переходе за минус двадцать. Зато с середины зимы и до момента смены колес на летние — опять период расслабления.

Электронные мозги

Все чаще за нас думает электроника. Сейчас на части серийных автомобилей устанавливают систему контроля давления в шинах. Причем некоторые просто считывают обороты колес через датчики АБС: ведь спущенное колесо вращается быстрее, поскольку его радиус меньше, чем у накачанных колес. А еще существуют датчики, оценивающие величину давления воздуха и по радиоканалу отправляющие информацию «мозгам» автомобиля. Такие устройства можно приобрести и отдельно: датчики — в колеса, а приемник — в салон автомобиля.

Кстати, многое зависит от дороги, по которой предстоит ехать.

Mazda 6

В инструкциях по эксплуатации, прилагаемых к автомобилям, указано, что перед длительным движением по скоростным магистралям рекомендуется повысить давление на 0,2–0,3 бара. Советуем следовать этим рекомендациям на всех автомобилях: хуже не будет.

В инструкциях по эксплуатации, прилагаемых к автомобилям, указано, что перед длительным движением по скоростным магистралям рекомендуется повысить давление на 0,2–0,3 бара. Советуем следовать этим рекомендациям на всех автомобилях: хуже не будет.

Перегруз

Перегруз обсуждать не хочется: это, согласитесь, не дело. Но, к сожалению, многие сознательно несколько раз в году перегружают автомобиль, не только забив под завязку салон и багажник, но и присоединив прицеп, который дополнительно нагружает задние колеса тягача. В таких случаях советуем поднять давление хотя бы в задних шинах на 0,2–0,3 бара. Шины будут вам только благодарны.

Контроль на ноль

Если сомневаетесь в точности своего манометра, то советуем для проверки сразу после выезда с шиномонтажа, где вам выставили заведомо нужное давление, померить его собственным измерительным прибором (отдельным или в составе компрессора). Так вы определите, сильно ли «врет» ваш манометр. На будущее, прямо на циферблате можно поставить метку верного значения.

Манометр

Конечно, лучше иметь собственный, заведомо правильный манометр, но такая игрушка не из дешевых.

Конечно, лучше иметь собственный, заведомо правильный манометр, но такая игрушка не из дешевых.

Игра на понижение

Если жуткий гололед застал вас на летней резине, допустим, на даче, и надо любыми силами проехать какое-то расстояние по абсолютно обледенелой дороге, то стоит сбавить давление в шинах приблизительно до величины 1,6 бара. Вредно для шин? Да. Но авария обойдется дороже. К тому же в такой ситуации большой скорости ждать не приходится, да и перегрев шин при околонулевой температуре скорее всего не случится.

Хочу быть Т-34!

Все знают, чем была обусловлена отменная проходимость советских танков? Правильно: широкими гусеницами, то есть низким давлением на грунт. Мы же, обладая обычным, не полноприводным автомобилем, тоже способны обеспечить ему схожую проходимость. Если колеса автомобиля проваливаются в песок, в снег или липкую грязь, то имеет смысл снизить давление в шинах. Причем не только ведущих, но и ведомых колес.

Infiniti

По опыту знаем: выбраться из «гиблого места» зачастую можно, снизив давление до 1,2 бара.

По опыту знаем: выбраться из «гиблого места» зачастую можно, снизив давление до 1,2 бара.

В совсем уж критической ситуации, если вы знаете, что у вас достаточно узкий диск и относительно широкая покрышка (у такого колеса вероятность саморазбортировки ниже), можно снизить давление и до 1,0 бара.

езда по траве

Забуксовали на мокрой траве? Попробуйте сбросить давление.

Забуксовали на мокрой траве? Попробуйте сбросить давление.

Снижение давления бывает полезно и в других случаях — например, для преодоления диагонального вывешивания. Если снизить давление в колесах, на которые опирается автомобиль, их высота уменьшится и появится шанс «зацепиться» вывешенными колесами. Разумеется, если машина уже легла на днище, то снижать давление поздно — это только помешает.

Болотоход

Конкретный пример влияния давления на проходимость. В данном случае давление очень низкое, а пятно контакта колеса с покрытием гораздо больше, чем у обычного автомобиля.

Конкретный пример влияния давления на проходимость. В данном случае давление очень низкое, а пятно контакта колеса с покрытием гораздо больше, чем у обычного автомобиля.

В общем, давление в шинах, как и в сосудах, лучше держать в норме. При любых отклонениях есть свои негативные последствия. Расскажите, приходилось ли вам корректировать давление в шинах для улучшения проходимости?

Идеальный газ — определение, свойства, условия

В жизни мы встречаем вещества в газообразном состоянии, когда чувствуем запахи. Запах очень легко распространяется, потому что газ не имеет ни формы, ни объема (занимает весь предоставленный объем) и состоит из хаотично движущихся молекул, расстояние между которыми больше, чем размеры молекул.

Агрегатных состояний точно три?

На самом деле есть еще четвертое — плазма. Звучит как что-то из научной фантастики, но это просто ионизированный газ — газ, в котором, помимо нейтральных частиц, есть еще и заряженные. Ионизаторы воздуха как раз строятся на принципе перехода из газообразного вещества в плазму.

Модель идеального газа

В физике есть такое понятие, как модель. Модель — это что-то идеализированное, она нужна в случаях, когда можно пренебречь некоторыми параметрами объекта или процесса.

Идеальный газ — это модель реального газа. Молекулы идеального газа представляют собой материальные точки, которые не взаимодействуют друг с другом на расстоянии, но взаимодействуют при столкновениях друг с другом или со стенками сосуда. При работе с идеальным газом можно пренебречь потенциальной энергией молекул (но не кинетической).

Важно знать

Модель идеального газа не может описать ситуацию, когда газ сжимают так сильно, что он конденсируется — переходит в жидкое состояние.

В повседневной жизни идеальный газ, конечно, не встречается. Но реальный газ может вести себя почти как идеальный. Такое случается, если среднее расстояние между молекулами во много раз больше их размеров, то есть если газ очень разреженный.

Свойства идеального газа

  1. Расстояние между молекулами значительно больше размеров молекул.

  2. Молекулы газа очень малы и представляют собой упругие шары.

  3. Силы притяжения между молекулами пренебрежимо малы.

  4. Молекулы взаимодействуют только при соударениях.

  5. Молекулы движутся хаотично.

  6. Молекулы движутся по законам Ньютона.

Среднеквадратичная скорость

Потенциальной энергией молекул газа пренебречь можно, а вот кинетической — никак нельзя. Потому что кинетическая энергия — это энергия движения, а мы не можем пренебрегать скоростью движения молекул.

На графике показано распределение Максвелла — то, как молекулы распределяются по скоростям. Судя по графику, большинство молекул движутся со средним значением скорости. Хотя есть и быстрые, и медленные молекулы, просто их значительно меньше.


Но наш газ идеальный, а в идеальном газе случаются чудеса. Одно из таких чудес — то, что все молекулы идеального газа двигаются с одинаковой скоростью. Эта скорость называется средней квадратичной.

Средняя квадратичная скорость


vср. кв. — средняя квадратичная скорость [м/с]

v1, v2, vn — скорости разных молекул [м/с]

N — количество молекул [—]

Попробуйте курсы подготовки к ЕГЭ по физике с опытным преподавателем в онлайн-школе Skysmart!

Давление идеального газа

Молекулы газа беспорядочно движутся. Во время движения они сталкиваются друг с другом, а также со стенками сосуда, в котором этот газ находится. Поскольку молекул много, ударов тоже много.

Например, в комнате, в которой вы сейчас находитесь, за одну секунду на каждый квадратный сантиметр молекулы воздуха наносят столько ударов, что их количество выражается двадцатитрехзначным числом.


Хотя сила удара отдельной молекулы мала, действие всех молекул на стенки сосуда приводит к значительному давлению. Представьте, что комар пытается толкать машину — она не сдвинется с места. Но если за работу возьмется пара сотен миллионов комаров, то машину получится сдвинуть.

Эксперимент

Чтобы смоделировать давление газа, возьмите песок и лист бумаги, зажатый между двумя книгами. Песчинки будут выступать в роли молекул газа, а лист — в роли сосуда, в котором этот газ находится. Когда вы начинаете сыпать песок на лист бумаги, бумага отклоняется под воздействием множества песчинок. Так же и молекулы газа оказывают давление на стенки сосуда, в котором находятся.



Зависимость давления от других величин

Зависимость давления от объема

В механике есть формула давления, которая показывает, что давление прямо пропорционально силе и обратно пропорционально площади, на которую эта сила оказывается.

Давление

p = F/S

F — сила [Н]

S — площадь [м2]

То есть если наши двести миллионов комаров будут толкать легковую машину, они распределятся по меньшей площади, чем если бы толкали грузовой автомобиль, — просто потому, что легковушка меньше грузовика. Из формулы давления следует, что давление на легковой автомобиль будет больше из-за его меньшей площади.

Рассмотрим аналогичный пример с двумя сосудами разной площади.


Давление в левом сосуде будет больше, чем во втором, потому что его площадь меньше. А раз меньше площадь сосуда, то меньше и его объем. Значит, давление зависит от объема следующим образом: чем больше объем, тем меньше давление, и наоборот.

При этом зависимость будет не линейная, а примет вот такой вид (при условии, что температура постоянна):


Зависимость давления от объема называется законом Бойля-Мариотта. Она экспериментально проверяется с помощью такой установки:


Объем шприца увеличивают с помощью насоса, а манометр измеряет давление. Эксперимент показывает, что при увеличении объема давление действительно уменьшается.

Зависимость давления от температуры

Рассмотрим зависимость давления газа от температуры при условии неизменного объема определенной массы газа. Исследования в этой области впервые провел французский изобретатель Жак Шарль в XVIII веке.

В ходе эксперимента газ нагревали в большой колбе, соединенной с ртутным манометром в виде узкой изогнутой трубки. Незначительным увеличением объема колбы при нагревании можно пренебречь, как и столь же незначительным изменением объема при смещении ртути в узкой манометрической трубке. Таким образом, объем газа можно считать неизменным.

Подогревая воду в сосуде, окружающем колбу, ученый измерял температуру газа термометром, а давление — манометром.


Эксперимент показал, что давление газа увеличивается с увеличением температуры. Это связано с тем, что при нагревании молекулы газа движутся быстрее, из-за чего чаще ударяются о стенки сосуда.

С температурой все проще. Зависимость давления от температуры при постоянных объеме и массе будет линейной:


Эта зависимость называется законом Шарля в честь ученого, открывшего ее.

Основное уравнение МКТ

Основная задача молекулярно-кинетической теории газа заключается в том, чтобы установить соотношение между давлением газа и его микроскопическими параметрами: массой молекул, их средней скоростью и концентрацией. Это соотношение называется основным уравнением молекулярно-кинетической теории газа или кратко — основным уравнением МКТ.

В основе молекулярно-кинетической теории лежат три положения.

  1. Все вещества образованы из мельчайших частиц — молекул, которые состоят из атомов.

    Молекулы химического вещества могут быть простыми и сложными, то есть состоять из одного или нескольких атомов. Молекулы и атомы представляют собой электрически нейтральные частицы. При определенных условиях молекулы и атомы могут приобретать дополнительный электрический заряд и превращаться в положительные или отрицательные ионы.

  2. Атомы и молекулы находятся в непрерывном хаотическом движении.

  3. Частицы взаимодействуют друг с другом силами, которые имеют электрическую природу. Гравитационное взаимодействие между частицами пренебрежимо мало.

Мы уже выяснили, что причина давления газа на стенки — это удары молекул. Давление напрямую зависит от количества молекул — чем их больше, тем больше ударов о стенки и тем больше давление. А количество молекул в единице объема — это концентрация. Значит, давление газа зависит от концентрации.

Также давление пропорционально квадрату скорости, так как чем больше скорость молекулы, тем чаще она бьется о стенку сосуда. Расчеты показывают, что основное уравнение молекулярно-кинетической теории для идеального газа имеет следующий вид.

Основное уравнение МКТ

p = nkT

или


p — давление газа [Па]

n — концентрация [м−3]

T — температура газа [К]

m0 — масса одной молекулы [кг]

v — средняя квадратичная скорость [м/с]

Коэффициент 1/3 обусловлен трехмерностью пространства: во время хаотического движения молекул все три направления равноправны.

Важный нюанс: средняя квадратичная скорость сама по себе не в квадрате! Ее формула указана выше, а в основном уравнении МКТ (да и не только в нем) она возведена в квадрат. Это значит, что формулу средней квадратичной скорости нужно подставлять не вместо v2, а вместо v — и потом уже возводить эту формулу в квадрат. Это часто провоцирует путаницу.

Мы знаем, что кинетическая энергия вычисляется по следующей формуле:

Кинетическая энергия

Ек = mv2/2

Ек — кинетическая энергия [Дж]

m — масса тела [кг]

v — скорость [м/с]

Для молекулы газа формула примет вид:

Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы

Ек = m0v2/2

Ек — средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы [Дж]

m0 — масса молекулы [кг]

v — скорость молекулы [м/с]

Из этой формулы можно выразить m0v2 и подставить в основное уравнение МКТ. Подставим и получим, что давление идеального газа пропорционально произведению концентрации молекул на среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекулы.

Основное уравнение МКТ


p — давление газа [Па]

n — концентрация [м−3]

E — средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы [Дж]

Хранение и транспортировка газов

Если нужно перевезти значительное количество газа из одного места в другое или если газ необходимо длительно хранить, его помещают в специальные прочные металлические сосуды. Из-за того, что при уменьшении объема увеличивается давление, газ можно закачать в небольшой баллон, но он должен быть очень прочным.

Сосуды, предназначенные для транспортировки газов, выдерживают высокие давления. Поэтому с помощью специальных насосов (компрессоров) туда можно закачать значительные массы газа, которые в обычных условиях занимали бы в сотни раз больший объем.

Поскольку давление газов в баллонах даже при комнатной температуре очень велико, их ни в коем случае нельзя нагревать. Например, держать под прямыми лучами солнца или пытаться сделать в них отверстие — даже после использования.

3/кг) энергия (кДж/кг) энтальпия (кДж/кг) энтропия (кДж/кг.К) °С МПа вф вг уф уг вф хфг хг сф СФГ сг

0.01

0,00061

0,00100

205,99

0

2374,9

0,001

2500.9

2500.9

0

9.1555

9.1555

5

0,00087

0,00100

147.01

21.02

2381,8

21,0

2489.1

2510.1

0,0763

8.9485

9.0248

10

0,00123

0,00100

106,30

42.02

2388,6

42,0

2477.2

2519.2

0.1511

8,7487

8,8998

15

0,00171

0,00100

77.875

62,98

2395,5

63,0

2465.3

2528.3

0,2245

8,5558

8.7803

20

0,00234

0,00100

57.757

83,91

2402.3

83,9

2453.5

2537.4

0,2965

8.3695

8,6660

25

0,00317

0,00100

43.337

104,83

2409.1

104.8

2441,7

2546,5

0,3672

8.1894

8,5566

30

0,00425

0,00100

32.878

125,73

2415.9

125,7

2429,8

2555,5

0,4368

8.0152

8.4520

35

0,00563

0,00101

25.205

146.63

2422.7

146,6

2417,9

2564,5

0,5051

7,8466

8.3517

40

0,00739

0,00101

19.515

167,53

2429.4

167,5

2406.0

2573,5

0,5724

7,6831

8.2555

45

0,00960

0.00101

15.252

188,43

2436.1

188,4

2394.0

2582,4

0,6386

7,5247

8.1633

50

0.01235

0,00101

12.027

209,33

2442,7

209,3

2382.0

2591.3

0,7038

7.3710

8.0748

55

0.01576

0,00102

9,5643

230,24

2449,3

230,3

2369,8

2600.1

0,7680

7.2218

7,9898

60

0.01995

0,00102

7,6672

251,16

2455,9

251,2

2357,6

2608,8

0,8313

7.0768

7.9081

65

0.02504

0,00102

6.1935

272,09

2462.4

272,1

2345.4

2617,5

0,8937

6,9359

7,8296

70

0.03120

0,00102

5.0395

293.03

2468,9

293,2

2333.0

2626.1

0,9551

6,7989

7,7540

75

0.03860

0,00103

4.1289

313,99

2475.2

314,0

2320.6

2634,6

1.0158

6,6654

7,6812

80

0.04741

0,00103

3.4052

334,96

2481,6

335,0

2308.0

2643.0

1.0756

6,5355

7.6111

85

0.05787

0,00103

2,8258

355,95

2487,8

356,0

2295.3

2651.3

1.1346

6.4088

7,5434

90

0.07018

0,00104

2,3591

376,97

2494.0

377,0

2282,5

2659,5

1.1929

6.2852

7.4781

95

0.08461

0,00104

1.9806

398,00

2500.0

398,1

2269,5

2667,6

1.2504

6.1647

7.4151

100

0.10142

0,00104

1,6718

419.06

2506.0

419,2

2256.4

2675,6

1.3072

6.0469

7.3541

110

0.14338

0,00105

1.2093

461,26

2517.7

461,4

2229,7

2691.1

1.4188

5.8193

7.2381

120

0.19867

0,00106

0,8912

503,60

2528,9

503,8

2202.1

2705,9

1,5279

5.6012

7.1291

130

0.27028

0,00107

0,66800

546,09

2539,5

546,4

2173,7

2720.1

1,6346

5.3918

7.0264

140

0.36154

0,00108

0,50845

588,77

2549,6

589,2

2144.2

2733.4

1,7392

5.1901

6,9293

150

0.47616

0,00109

0,39245

631,66

2559.1

632,2

2113.7

2745,9

1,8418

4,9953

6.8371

Источник данных: NIST Интернет-книга по химии — по состоянию на январь 2008 г.

Как подготовить таблицу значений давления и температуры для трубопроводной системы?

Таблица номинального давления-температуры или таблица номинального давления PT подготовлена ​​для отображения максимально допустимого рабочего давления (MAWP) системы трубопроводов в другом диапазоне температур.

Таблицу номинальных характеристик PT можно найти в документе спецификации материала трубопровода (PMS). В этой статье мы узнаем, как подготовить таблицу номинальных значений давления и температуры для полной системы трубопроводов.

Что вы подразумеваете под номинальным давлением-температурой?

A Номинальное давление-температура трубопроводных систем определяется как максимальная способность выдерживать давление трубопроводной системы во всем расчетном диапазоне температур. По мере повышения температуры в системе способность удерживать давление снижается.

Рис. 1: График давления-температуры

Как выглядит рейтинговая таблица PT?

Таблицу значений давления и температуры можно найти в спецификации материала трубопровода (PMS). Он показывает максимальную способность выдерживать давление трубопроводной системы в различном диапазоне температур. Таблица рейтинга PT прилагается ниже.

Рис. 2: Пример таблицы номинальных значений PT для трубопроводной системы

Расчет номинального давления и температуры для трубопроводной системы выполняется двумя методами:

  1. Полный рейтинг
  2. Линейный метод или метод отношения P/S

Полный рейтинг

В методе полной оценки фланец делается самым слабым или труба делается более прочной.Это означает, что фланец всегда будет считаться более слабым в трубопроводной системе.

Минимальная толщина стенки трубы должна гарантировать, что фланец станет самым слабым товаром. Этот метод основан на точном расчетном условии, предоставленном технологическим отделом.

Линейный метод или метод отношения P/S

Метод линейного базиса также известен как метод отношения P/S. В отличие от полной номинальной базы, нет необходимости делать фланец самым слабым или делать трубу более прочной.

Толщина стенки трубы определяется на основе нового расчетного давления и температуры, достигаемых из максимального значения отношения P/S (давление/допустимое напряжение), и любая полученная толщина принимается за окончательную толщину. Способность выдерживать давление этой конечной толщины трубы предназначена для системы трубопроводов, если она меньше, чем способность выдерживать давление фланца.

Но, если способность трубы выдерживать давление больше, чем способность выдерживать давление фланца, то для системы трубопровода будет заявлена ​​способность выдерживать давление фланца.

В основе линии заявленная устойчивость к давлению может исходить от трубы или фланца. Но при полной номинальной мощности заявленная способность выдерживать давление будет исходить только от фланца.

Хорошо!
Тем не менее, запутался..?

Давайте рассмотрим пример, чтобы понять разницу между обоими методами и узнать, как на их основе подготовить рейтинговую таблицу PT. Но вам нужно немного терпения, так как эта статья может быть немного длиннее .

Прежде чем перейти к конкретному случаю, мы должны знать, какой метод следует использовать для расчета номинального давления и температуры.

Когда какой метод следует использовать?

Какой метод необходимо применить для расчета, зависит от следующих условий:

  • Для трубопроводов класса до 300# с фланцем используется полная номинальная база
  • Для трубопроводов класса выше 600# с фланцем используется линейная основа
  • Для трубопроводов класса 600# с фланцем могут использоваться оба метода

Теперь давайте перейдем к конкретному случаю, мы выполним расчет для класса 600#, чтобы мы могли применить оба метода, чтобы понять разницу.

Требуемые входы

Необходимые входные данные следующие:

Размер трубопровода – от 1/2″ до 24″
Тип трубопровода – До 14″ Бесшовный и выше 14″ Сварной
Материал трубы (MOC) – 916GrB – 9135″ A 8 и выше 14″ A672Gr.B60
Расчетное давление — 800 PSI
Расчетная температура — 420°C3 мм для сварной трубы
Припуск на коррозию — 3 мм
Номинал или класс фланца — 600#
Материал фланца — A105

Примечание. Номинальные характеристики фланцев определяются на основе расчетной температуры и давления в системе трубопроводов. Нажмите здесь, чтобы узнать, как определить рейтинг или класс фланца?

Этапы расчета на основе полного рейтинга

Выполните следующие шаги для расчета:

Шаг 1: Рассчитайте толщину стенки трубы для всех размеров труб в соответствии с заданными расчетными давлением и температурой технологическим отделом.

Расчет толщины трубы мы уже обсуждали в другой статье. Если вы не знаете, как рассчитать толщину стенки трубы, нажмите здесь, чтобы узнать (это очень просто) .

Толщину стенки трубы для нашего случая я рассчитал ниже (рис. 3)-

Рис. 3: Расчетная толщина стенки трубы es

Нам нужно было рассчитать только заказную толщину трубы, но значение T-C потребуется на дальнейших этапах расчета. T-C — это не что иное, как значение после вычета допусков прокатки и допусков на коррозию из заказанной толщины.

Примечание 1: я не рассчитывал толщину труб для 1*1/4″, 2*1/2″, 3*1/2″, 5″ и 22″, так как эти размеры труб обычно не используются в промышленности. .

Для вашего удобства вы можете выполнить эти расчеты в листе Excel.

Шаг 2. Найдите допустимые напряжения для материала трубы в другом диапазоне температур

Необходимо найти допускаемые напряжения для разных диапазонов температур, но этот диапазон температур не должен превышать расчетную температуру.Для нашего случая мы не выйдем за пределы 420°C .

Найдем допускаемое напряжение при 38°С, 50°С, 100°С, 150°С, 200°С, 250°С, 300°С, 350°С, 375°С, 400°С, 410°С, и 420°С

Примечание: Этот диапазон температур не является фиксированным, вы можете выбрать любой диапазон температур в пределах расчетной температуры.

См. рисунок ниже (рис. 4), чтобы узнать допустимое значение напряжения для трубы A106Gr.B при темп. 38°C или 100°F , мы можем найти значение допустимого напряжения из Таблица A-1 ASME B31.3 .

Рис. 4: Таблица A-1 ASME B31.3

Из приведенного выше рисунка видно, что допустимое напряжение для A106Gr.B при 38°C или 100°F составляет 20 Ksi или 20000 Psi.

Аналогичным образом необходимо найти допустимое напряжение для сталей A106Gr.B и A672Gr.B60 во всех температурных диапазонах. Я подготовил таблицу ниже после того, как узнал все значения.

Рис. 5: Допустимое значение напряжения

Шаг 3: Найдите рабочее давление фланца для всего диапазона температур

, мы можем найти это рабочее давление в таблице рейтингов PT, упомянутой в ASME B16.5.

Номер таблицы номинального давления-температуры можно найти в таблице 1A ASME B16.5 в зависимости от материала фланца, а рабочее давление можно найти в соответствующей таблице номинального давления PT.

Найдем рабочее давление фланца класса 300# (MOC-A105) при 38°C.

Во-первых, нам нужно найти номер таблицы рейтинга PT в соответствии с материалом фланца.

Рис. 6: Таблица 1A ASME B16.5

Из приведенного выше рисунка видно, что для фланца A105 номер таблицы номинальных значений давления-температуры указан 2-1.1

Теперь перейдите к таблице 2-1.1 ASME 16.5 , чтобы проверить рабочее давление.

Рис. 7: Таблица 2-1.1 ASME B16.5

Из приведенного выше рисунка видно, что для фланца класса 600 рабочее давление составляет 102,1 бар = 1480 фунтов на квадратный дюйм при 38°C .

Аналогично нужно найти рабочее давление для всех диапазонов температур. Ниже я указал рабочее давление фланца (рис. 8)

Рис. 8: Перечень рабочих давлений фланцев

Шаг 4: Рассчитайте максимально допустимое рабочее давление (МДРД) для труб, используя приведенное ниже уравнение

Согласно ASME B31.3, приведенное ниже уравнение используется для расчета максимально допустимого давления для трубы

.

Где,

P= Максимально допустимое рабочее давление (МДРД)
TC= Толщина заказа – (допуск проката + припуск на коррозию)
E= Коэффициент качества продольных сварных соединений в трубе
W= Снижение прочности сварного соединения Коэффициент
Y= Значения коэффициента
S= Допустимое напряжение

Значение для T-C, E, W и Y вы получите при расчете толщины стенки трубы, а значение допустимого напряжения (S) будет взято из рисунка рис.5, так как мы уже нашли допустимое напряжение для материала трубы.

Итак, приступим к расчету MAWP, мы собираемся сначала рассчитать для 1/2″ NPS (A106Gr.B) при 38°C . Поместите требуемые значения в приведенное выше уравнение.

MAWP для 1/2″ NPS при 38°C

Аналогично, MAWP для 3/4″ при 38 °C

P= 2959,4 фунтов на квадратный дюйм

Аналогичным образом необходимо рассчитать МДРД для всех размеров труб во всех диапазонах температур.Я рассчитал эти значения, проверьте это на рисунке ниже.

Рис. 9: Расчетная МДРД для труб

Теперь из приведенной выше таблицы расчетных значений нам нужно найти минимальное значение МДРД для труб в каждом столбце. Если это минимальное значение МДРД меньше, чем рабочее давление фланца той же колонны, то нам необходимо увеличить толщину этой конкретной трубы, и снова необходимо рассчитать МДРД трубы на основе новой толщины трубы. Как сказано в определении для полного рейтинга, фланец всегда делается самым слабым.Итак, чтобы сделать трубу прочнее, нам придется увеличить толщину трубы.

Описанный выше процесс следует повторять до тех пор, пока минимальное МДРД трубы не станет больше рабочего давления на фланце. Если однажды мы получим, что минимальное МДРД трубы больше, чем рабочее давление фланца этой линии, то это конкретное МДРД будет заявлено для таблицы рейтинга PT в этом диапазоне температур.

Тот же процесс будет повторен для всех столбцов. Давайте посмотрим ниже извлеченную итоговую таблицу рейтинга PT после выполнения всех вышеперечисленных шагов.

Рис. 10: Извлеченная таблица номинальных значений давления и температуры на основе полного номинала

Теперь давайте решим ту же задачу с помощью линейного метода, чтобы увидеть разницу между обоими методами.

Этапы расчета на линейной основе или по методу отношения P/S

Выполните следующие шаги для расчета:

Шаг 1. Расчет отношения P/S

Где,

P = Рабочее давление фланца
S = Допустимое напряжение для материала трубы

В методе полной оценки мы вычислили эти значения.Теперь нам нужно будет только разделить эти два значения. Я сделал эти расчеты, см. рисунок ниже.

Рис. 11: Таблица допустимых напряжений на линейной основе

Из приведенного выше рисунка нам нужно выяснить, при какой температуре отношение P/S максимально. Для нашего случая мы можем ясно видеть, что при 400 °C отношение P/S (0,0779) максимально.

Таким образом, эта комбинация температуры (400°C) и давления (1006 фунтов на квадратный дюйм) станет новым расчетным давлением и температурой для этой системы трубопроводов. На основе полного рейтинга мы использовали расчетное давление и температуру, предоставленные технологическим отделом, тогда как при линейном методе расчетное давление и температура, предоставленные технологическим отделом, могут измениться на новые расчетные давление и температуру.

Шаг 2. Теперь рассчитайте толщину стенки трубы на основе новой расчетной температуры и давления

Я рассчитал толщину стенки трубы ниже на основе нового расчетного давления и температуры.

Рис. 12. Расчет толщины трубы линейным методом

Шаг 3. Теперь рассчитайте MAWP трубы

Так как мы рассчитали MAWP трубы для полной номинальной базы, таким же образом нам необходимо рассчитать и линейную основу. Я рассчитал то же самое ниже.

Рис. 13: Расчетная МДРД трубы на линейной основе

Теперь из приведенного выше рисунка найдите минимальное значение МДРД трубы в каждом столбце, а затем сравните это минимальное значение с рабочим давлением фланца того же столбца, в зависимости от того, что меньше этого значения, оно будет окончательно определено для этого диапазона температур.В этом методе нет необходимости изменять толщину трубы. Поскольку в определении говорится, что для линейной основы будет рассматриваться более слабая (труба или фланец).

Я извлек таблицу рейтинга PT из приведенного выше рисунка.

Рис. 14: Извлеченная таблица рейтинга PT на линейной основе

Сравнение обоих методов

Мы увидим некоторые параметры ниже, чтобы сравнить конечные результаты обоих методов:

Сравнение толщины труб

На приведенном выше рисунке видно, что для 12″ и 14″ толщина труб в обоих методах не совпадает.Это означает, что в методе полной оценки толщина трубы была увеличена, чтобы сделать фланец самым слабым.

Сравнение таблиц номинальных значений давления и температуры

Эти расчеты требуют практики. Поэтому, пожалуйста, попрактикуйтесь, чтобы лучше понять их. Если все еще есть какие-либо вопросы, не стесняйтесь комментировать ниже, я постараюсь вернуть вас как можно скорее.

Вы также любите читать

презентация на теплообменник
Некоторые важные коды трубопроводов и стандарты
MITER LOOKELOWORE или MITER GREAT CONDAL DOCKES
Расчет арматуры для филиала
дизайн стойки и расчеты


Вводное руководство по паровым столам UK

Если вы, как и я, работаете в отрасли, где используется пар, вы, вероятно, сталкивались с паровыми столами.Как только вы поймете, что они делают и как их использовать, вы быстро обнаружите, что они являются незаменимым дополнением вашего набора инструментов.

Что такое паровые таблицы?

Поверьте мне, столы с насыщенным паром необходимы вам как пользователю Steam. Вы будете использовать эти таблицы для определения температуры пара по давлению пара, а также его способности передавать тепловую энергию.

Данные, которые вы читаете в таблице насыщенного пара, относятся к пару при определенном давлении, вы также можете распознать эту стадию как температуру кипения воды.Другими словами, это тот момент, когда пар (газ) производится из воды (жидкости), и оба могут существовать одновременно при одной и той же температуре и давлении.

На столе есть шесть областей, о которых вам следует знать. Это давление, температура, явная теплота, скрытая теплота, общая теплота и объем. Запомните эти ключевые области, и вы сразу же начнете читать паровые таблицы.

Как прочитать паровую таблицу?

Вы можете подумать, что чтение паровой таблицы — трудоемкий и сложный процесс, но это не обязательно так.Моя хитрость заключается в том, чтобы просто узнать и запомнить символы, из которых состоит паровая таблица. Это может помочь вам на пути к их легкому чтению:

P — Давление системы

T – Температура (точка насыщения)

vg – Удельный объем насыщенного пара

hf – Удельная энтальпия воды (физическая теплота)

hfg – Удельная энтальпия испарения (скрытая теплота)

рт.ст. – Удельная энтальпия пара (полная теплота)

Какой тип давления используется?

Манометрическое давление используется в таблицах паров и соотносит измеренное давление с давлением, которое мы обычно испытываем, и всегда будет иметь нулевую привязку в таблице паров к атмосферному давлению (1.013 бар). Вы также можете увидеть абсолютное давление в паровых таблицах, но абсолютное давление имеет нулевую привязку к идеальному вакууму.

Во избежание ненужных проблем, которые могут возникнуть, вам следует обратить особое внимание на единицы измерения давления в паровом столе. Это сэкономит вам время на решение любых проблем, возникающих из-за ошибочного принятия манометрического давления за абсолютное давление.

А перегретый пар?

Вы, наверное, уже знаете, что если нагреть насыщенный пар при постоянном давлении, его температура повысится, и получится перегретый пар.Это связано с тем, что температура перегретого пара может значительно различаться при одном и том же давлении. Например, при 10 бари температура пара должна быть 184oC. Если бы температура была 200°С, у вас был бы перегретый пар с перегревом в 16°С.

Паровые столы могут быть бесценным инструментом в вашем арсенале при работе с паром. Знакомство с ними может помочь вам сэкономить время, позволяя легко и эффективно вернуться к поддержанию работы предприятия с максимальной эффективностью.

Для удобного калькулятора паровых таблиц перейдите по адресу:

https://beta.spiraxsarco.com/resources-and-design-tools

Крис Коулман, специалист по обращению с конденсатом

11.5: Давление паров — Химия LibreTexts

Цели обучения

  • Знать, как и почему давление паров жидкости зависит от температуры.
  • Понять, что равновесное давление паров жидкости зависит от температуры и действующих межмолекулярных сил.
  • Понять, что связь между давлением, энтальпией парообразования и температурой определяется уравнением Клаузиуса-Клапейрона.

Почти каждый из нас нагревал кастрюлю с водой с закрытой крышкой и вскоре после этого слышал, как гремит крышка и льется горячая вода на плиту. При нагревании жидкости ее молекулы приобретают кинетическую энергию, достаточную для преодоления сил, удерживающих их в жидкости, и уходят в газообразную фазу.Поступая таким образом, они создают популяцию молекул в паровой фазе над жидкостью, которая создает давление — давление паров жидкости. В описанной нами ситуации создавалось достаточное давление, чтобы сдвинуть крышку, что позволило парам выйти. Однако если пар содержится в герметичном сосуде, таком как невентилируемая колба, и давление пара становится слишком высоким, колба взорвется (как, к сожалению, обнаружили многие студенты). В этом разделе мы более подробно опишем давление пара и объясним, как количественно определить давление пара жидкости.

Испарение и конденсация

Поскольку молекулы жидкости находятся в постоянном движении, мы можем построить зависимость доли молекул с заданной кинетической энергией ( KE ) от их кинетической энергии, чтобы получить распределение кинетической энергии молекул в жидкости (рис. \(\ PageIndex{1}\)) так же, как мы делали это для газа. Что касается газов, то повышение температуры увеличивает как среднюю кинетическую энергию частиц в жидкости, так и диапазон кинетической энергии отдельных молекул.Если предположить, что минимальное количество энергии (\(E_0\)) необходимо для преодоления межмолекулярных сил притяжения, удерживающих жидкость вместе, то некоторая доля молекул в жидкости всегда имеет кинетическую энергию больше, чем \(E_0\) . Доля молекул с кинетической энергией больше этого минимального значения увеличивается с повышением температуры. Любая молекула с кинетической энергией больше \(E_0\) обладает достаточной энергией, чтобы преодолеть силы, удерживающие ее в жидкости, и уйти в паровую фазу.Однако прежде чем она сможет это сделать, молекула должна также оказаться на поверхности жидкости, где физически возможно покинуть ее поверхность; то есть только молекулы на поверхности могут подвергаться испарению (или парообразованию), где молекулы получают достаточную энергию, чтобы перейти в газообразное состояние над поверхностью жидкости, тем самым создавая давление пара.

Рисунок \(\PageIndex{1}\): Распределение кинетической энергии молекул жидкости при двух температурах. Как и в случае с газами, повышение температуры смещает пик в сторону более высокой энергии и уширяет кривую.Только молекулы с кинетической энергией выше E 0 могут выйти из жидкости и войти в паровую фазу, а доля молекул с KE > E 0 больше при более высокой температуре. (CC BY-SA-NC; Анонимно по запросу)

Чтобы понять причины давления паров, рассмотрите устройство, показанное на рисунке \(\PageIndex{2}\). Когда жидкость вводится в вакуумированную камеру (часть (а) на рисунке \(\PageIndex{2}\)), начальное давление над жидкостью приблизительно равно нулю, поскольку в паровой фазе еще нет молекул.Однако некоторые молекулы на поверхности будут иметь достаточную кинетическую энергию, чтобы вырваться из жидкости и образовать пар, тем самым увеличивая давление внутри контейнера. Пока температура жидкости поддерживается постоянной, доля молекул с \(KE > E_0\) не изменится, а скорость выхода молекул из жидкости в паровую фазу будет зависеть только от площади поверхности жидкая фаза.

Рисунок \(\PageIndex{2}\): Давление паров. (а) Когда жидкость вводится в вакуумированную камеру, молекулы с достаточной кинетической энергией покидают поверхность и входят в паровую фазу, вызывая увеличение давления в камере.(b) Когда в паровой фазе находится достаточное количество молекул для данной температуры, скорость конденсации становится равной скорости испарения (достигается стационарное состояние), и давление в сосуде становится постоянным. (CC BY-SA-NC; анонимно по запросу)

Как только образуется некоторое количество пара, часть молекул в паровой фазе сталкивается с поверхностью жидкости и снова входит в жидкую фазу в процессе, известном как конденсация ( часть (b) на рисунке \(\PageIndex{2}\)). По мере увеличения количества молекул в паровой фазе будет увеличиваться и число столкновений между молекулами паровой фазы и поверхностью.В конце концов будет достигнуто стационарное состояние , при котором ровно столько молекул в единицу времени покидает поверхность жидкости (испаряется), сколько сталкивается с ней (конденсируется). В этот момент давление над жидкостью перестает расти и остается постоянным на определенной величине, характерной для жидкости при данной температуре. Скорость испарения и конденсации во времени для такой системы показана графически на рисунке \(\PageIndex{3}\).

Рисунок \(\PageIndex{3}\): Относительные скорости испарения и конденсации в зависимости от времени после помещения жидкости в герметичную камеру.Скорость испарения зависит только от площади поверхности жидкости и практически постоянна. Скорость конденсации зависит от числа молекул в паровой фазе и неуклонно возрастает, пока не сравняется со скоростью испарения. (CC BY-SA-NC; анонимно по запросу)

Равновесное давление паров

Два противоположных процесса (таких как испарение и конденсация), протекающие с одинаковой скоростью и, таким образом, не вызывающие чистого изменения в системе, составляют динамическое равновесие.В случае жидкости, заключенной в камеру, молекулы непрерывно испаряются и конденсируются, но количества жидкости и пара не меняются со временем. Давление пара, находящегося в динамическом равновесии с жидкостью, является равновесным давлением пара жидкости.

Однако, если жидкость находится в открытом контейнере, большинство молекул, вышедших в паровую , а не фазу, столкнутся с поверхностью жидкости и вернутся в жидкую фазу.Вместо этого они будут диффундировать через газовую фазу от контейнера, и равновесие никогда не установится. В этих условиях жидкость будет продолжать испаряться, пока не «исчезнет». Скорость, с которой это происходит, зависит от давления паров жидкости и температуры. Летучие жидкости имеют относительно высокое давление паров и легко испаряются; нелетучие жидкости имеют низкое давление паров и испаряются медленнее. Хотя граница между летучими и нелетучими жидкостями нечеткая, в качестве общего руководства можно сказать, что вещества с давлением паров выше, чем у воды (рис. \(\PageIndex{4}\)) относительно летучи, тогда как те, у которых давление пара меньше, чем у воды, относительно нелетучи.Так, диэтиловый эфир (этиловый эфир), ацетон и бензин летучи, а ртуть, этиленгликоль и моторное масло нелетучи.

Рисунок \(\PageIndex{4}\): Давление паров некоторых жидкостей в зависимости от температуры. Точка, в которой кривая давления пара пересекает линию P = 1 атм (штриховая), является нормальной температурой кипения жидкости. (CC BY-SA-NC; анонимно по запросу)

Равновесное давление паров вещества при определенной температуре является характеристикой материала, такой как его молекулярная масса, температура плавления и температура кипения., а не зависит от количества жидкости, пока хотя бы небольшое количество жидкости находится в равновесии с паром. Однако равновесное давление паров очень сильно зависит от температуры и присутствующих межмолекулярных сил, как показано для некоторых веществ на рисунке \(\PageIndex{4}\). Молекулы, которые могут образовывать водородные связи, такие как этиленгликоль, имеют гораздо более низкое равновесное давление паров, чем молекулы, которые не могут, такие как октан. Нелинейный рост давления пара с повышением температуры намного круче, чем рост давления, ожидаемый для идеального газа в соответствующем диапазоне температур.Температурная зависимость настолько сильна, потому что давление пара зависит от доли молекул, которые имеют кинетическую энергию больше, чем та, которая необходима для выхода из жидкости, и эта доля экспоненциально увеличивается с температурой. В результате герметичные контейнеры с летучими жидкостями становятся потенциальными бомбами, если подвергаются значительному повышению температуры. Бензобаки в автомобилях вентилируются, например, чтобы машина не взорвалась, когда стоит на солнце. Точно так же небольшие канистры (1–5 галлонов), используемые для перевозки бензина, по закону должны иметь сброс давления.

Летучие вещества имеют низкие температуры кипения и относительно слабые межмолекулярные взаимодействия; нелетучие вещества имеют высокие температуры кипения и относительно сильные межмолекулярные взаимодействия.

Видео с обсуждением давления паров и температур кипения. Источник видео: https://youtu.be/4QtcdpfRO1M

Экспоненциальный рост давления пара с ростом температуры на рисунке \(\PageIndex{4}\) позволяет нам использовать натуральные логарифмы, чтобы выразить нелинейную зависимость как линейную.

\[ \boxed{\ln P =\dfrac{-\Delta H_{vap}}{R}\left ( \dfrac{1}{T} \right) + C} \label{Eq1} \]

где

  • \(\ln P\) — натуральный логарифм давления пара,
  • \(ΔH_{vap}\) — энтальпия парообразования,
  • \(R\) — универсальная газовая постоянная [8,314 Дж/(моль•К)],
  • \(T\) — температура в кельвинах, а
  • \(C\) — точка пересечения с осью y, которая является константой для любой заданной строки.

График зависимости \(\ln P\) от обратной величины абсолютной температуры (\(1/T\)) представляет собой прямую линию с наклоном −Δ H vap / R .Уравнение \(\ref{Eq1}\), называемое уравнением Клаузиуса-Клапейрона, можно использовать для расчета \(ΔH_{vap}\) жидкости по измеренному давлению пара при двух или более температурах. Самый простой способ определить \(ΔH_{vap}\) состоит в том, чтобы измерить давление паров жидкости при двух температурах и подставить значения \(P\) и \(T\) для этих точек в уравнение \( \ref{Eq2}\), полученное из уравнения Клаузиуса-Клапейрона:

\[ \ln\left ( \dfrac{P_{1}}{P_{2}} \right)=\dfrac{-\Delta H_{vap}}{R}\left ( \dfrac{1}{T_ {1}}-\dfrac{1}{T_{2}} \right) \label{Eq2} \]

И наоборот, если мы знаем Δ H vap и давление пара \(P_1\) при любой температуре \(T_1\), мы можем использовать уравнение \(\ref{Eq2}\) для расчета давления пара \ (P_2\) при любой другой температуре \(T_2\), как показано в примере \(\PageIndex{1}\).

 

Видео с обсуждением уравнения Клаузиуса-Клапейрона. Ссылка на видео: https://youtu.be/FMo9g3ubmnU

Пример \(\PageIndex{1}\): давление паров ртути

Экспериментально измеренное давление паров жидкой ртути при четырех температурах приведено в следующей таблице:

Т (°С) 80,0 100 120 140
P (торр) 0.0888 0,2729 0,7457 1,845

По этим данным рассчитайте энтальпию испарения (Δ H пар ) ртути и предскажите давление паров жидкости при 160°C. (Примечание по технике безопасности: ртуть очень токсична; когда она проливается, давление ее паров создает опасные уровни паров ртути.)

Дано: давления паров при четырех температурах

Запрашиваемый вопрос: Δ H пары ртути и давление паров при 160°C

Стратегия:

  1. Используйте уравнение \(\ref{Eq2}\) для получения Δ H vap непосредственно из двух пар значений в таблице, убедившись, что все значения переведены в соответствующие единицы.
  2. Подставьте вычисленное значение Δ H vap в уравнение \(\ref{Eq2}\), чтобы получить неизвестное давление ( P 2 ).

Решение:

A В таблице приведены измеренные давления паров жидкой ртути для четырех температур. Хотя одним из способов продолжения было бы построение данных с помощью уравнения \(\ref{Eq1}\) и нахождение значения Δ H vap по наклону линии, альтернативным подходом является использование уравнения \( \ref{Eq2}\), чтобы получить Δ H vap непосредственно из двух пар значений, перечисленных в таблице, при условии отсутствия ошибок в наших измерениях.Поэтому мы выбираем два набора значений из таблицы и переводим температуры из градусов Цельсия в кельвины, потому что уравнение требует абсолютных температур. Подстановка значений, измеренных при 80,0°C ( T 1 ) и 120,0°C ( T 2 ) в уравнение \(\ref{Eq2}\), дает

\[\begin{align*} \ln \left ( \dfrac{0,7457 \; \cancel{Torr}}{0,0888 \; \cancel{Torr}} \right) &=\dfrac{-\Delta H_{vap }}{8.314 \; Дж/моль\cdot K}\left ( \dfrac{1}{\left ( 120+273 \right)K}-\dfrac{1}{\left ( 80.{3,86} = 47,5 \\[4pt] P_{2} &= 4,21 торр \end{align*}\]

При 160°C жидкая Hg имеет давление паров 4,21 торр, что значительно больше, чем давление при 80,0°C, как и следовало ожидать.

Упражнение \(\PageIndex{1}\): Давление паров никеля

Давление паров жидкого никеля при 1606°С составляет 0,100 торр, тогда как при 1805°С давление пара его составляет 1000 торр. При какой температуре жидкость имеет давление паров 2500 Торр?

Ответить

1896°С

Точки кипения

По мере повышения температуры жидкости давление паров жидкости увеличивается до тех пор, пока не сравняется с внешним давлением или атмосферным давлением в случае открытого контейнера.В жидкости начинают образовываться пузырьки пара, и жидкость начинает кипеть. Температура, при которой жидкость кипит при давлении ровно 1 атм, является нормальной температурой кипения жидкости. Для воды нормальная температура кипения составляет ровно 100°C. Нормальные температуры кипения других жидкостей на рисунке \(\PageIndex{4}\) представлены точками, в которых кривые давления пара пересекают линию, соответствующую давлению 1 атм. Хотя мы обычно указываем нормальную температуру кипения жидкости, фактическая точка кипения зависит от давления.При давлении более 1 атм вода кипит при температуре более 100°C, поскольку повышенное давление заставляет молекулы пара над поверхностью конденсироваться. Следовательно, молекулы должны иметь большую кинетическую энергию, чтобы покинуть поверхность. И наоборот, при давлении менее 1 атм вода кипит при температуре ниже 100°С.

Таблица \(\PageIndex{1}\): температуры кипения воды в различных местах на Земле
Место Высота над уровнем моря (футы) Атмосферное давление (мм рт.ст.) Температура кипения воды (°C)
Гор.Эверест, Непал/Тибет 29 028 240 70
Богота, Колумбия 11 490 495 88
Денвер, Колорадо 5280 633 95
Вашингтон, округ Колумбия 25 759 100
Мертвое море, Израиль/Иордания −1312 799 101.4

Типичные колебания атмосферного давления на уровне моря относительно малы и вызывают лишь незначительные изменения точки кипения воды. Например, самое высокое зарегистрированное атмосферное давление на уровне моря составляет 813 мм рт.ст., зарегистрированное в сибирскую зиму; самое низкое давление на уровне моря, когда-либо измеренное, составляло 658 мм рт.ст. во время тихоокеанского тайфуна. При этих давлениях температура кипения воды изменяется минимально, до 102°С и 96°С соответственно. На больших высотах, напротив, становится существенной зависимость температуры кипения воды от давления.В таблице \(\PageIndex{1}\) перечислены температуры кипения воды в нескольких местах на разных высотах. Например, на высоте всего 5000 футов температура кипения воды уже ниже самой низкой из когда-либо зарегистрированных на уровне моря. Более низкая температура кипения воды имеет серьезные последствия для приготовления всего: от яиц всмятку («трехминутное яйцо» вполне может занять четыре или более минут в Скалистых горах и даже дольше в Гималаях) до тортов (смеси для тортов часто продаются с отдельными высотными инструкциями).И наоборот, скороварки, которые имеют уплотнение, позволяющее давлению внутри них превышать 1 атм, используются для более быстрого приготовления пищи за счет повышения температуры кипения воды и, следовательно, температуры, при которой готовится пища.

При увеличении давления температура кипения жидкости увеличивается, и наоборот.

Пример \(\PageIndex{2}\): кипящая ртуть

Используйте рисунок \(\PageIndex{4}\) для оценки следующего.

  1. температура кипения воды в скороварке при давлении 1000 мм рт.ст.
  2. давление, при котором ртуть закипает при температуре 250°C
Ртуть кипит при 356°С при комнатном давлении.Чтобы просмотреть видео, перейдите на страницу www.youtube.com/watch?v=0iizsbXWYoo

Дано: Данные на рисунке \(\PageIndex{4}\), давление и температура кипения

Запрашиваемый: соответствующая температура кипения и давление

Стратегия:

  1. Чтобы оценить температуру кипения воды при 1000 мм рт.ст., обратитесь к рисунку \(\PageIndex{4}\) и найдите точку, в которой кривая давления пара воды пересекает линию, соответствующую давлению 1000 мм рт.ст.
  2. Чтобы оценить давление, необходимое для кипения ртути при температуре 250°C, найдите точку, в которой кривая давления паров ртути пересекает линию, соответствующую температуре 250°C.

Решение:

  1. A Кривая давления пара воды пересекает линию P = 1000 мм рт.ст. при температуре около 110°C; следовательно, это точка кипения воды при 1000 мм рт.
  2. B Вертикальная линия, соответствующая 250°C, пересекает кривую давления паров ртути в точке P ≈ 75 мм рт.ст. Следовательно, это давление, необходимое для того, чтобы ртуть закипела при температуре 250°С.

Упражнение \(\PageIndex{2}\): кипячение этиленгликоля

Этиленгликоль представляет собой органическое соединение, в основном используемое в качестве сырья при производстве полиэфирных волокон и тканей, а также полиэтилентерефталатных смол (ПЭТ), используемых при розливе.Используйте данные на рисунке \(\PageIndex{4}\), чтобы оценить следующее.

  1. нормальная температура кипения этиленгликоля
  2. давление, необходимое для того, чтобы диэтиловый эфир закипел при 20°С.
Ответить на

200°С

Ответ б

450 мм рт.ст.

Резюме

Поскольку молекулы жидкости находятся в постоянном движении и обладают широким диапазоном кинетических энергий, в любой момент времени некоторая их часть обладает достаточной энергией, чтобы покинуть поверхность жидкости и перейти в газовую или паровую фазу.Этот процесс, называемый испарением или испарением , создает давление пара над жидкостью. Молекулы в газовой фазе могут столкнуться с поверхностью жидкости и снова войти в жидкость посредством конденсации . В конце концов, достигается стационарное состояние , в котором количество молекул, испаряющихся и конденсирующихся в единицу времени, одинаково, и система находится в состоянии динамического равновесия . В этих условиях жидкость проявляет характерное равновесное давление пара, которое зависит только от температуры.Мы можем выразить нелинейную зависимость между давлением паров и температурой как линейную зависимость, используя уравнение Клаузиуса-Клапейрона . Это уравнение можно использовать для расчета энтальпии испарения жидкости по измеренному давлению пара при двух или более температурах. Летучие жидкости – это жидкости с высоким давлением паров, которые легко испаряются из открытого контейнера; нелетучие жидкости имеют низкое давление паров. Когда давление пара становится равным внешнему давлению, внутри жидкости образуются пузырьки пара, и она закипает.Температура кипения вещества при давлении 1 атм равна его нормальной температуре кипения .

Авторы и авторство

Калькулятор давления воздуха на высоте

Хотите знать, какое атмосферное давление на Юпитере или Марсе? Ознакомьтесь с нашим калькулятором межпланетного давления воздуха на высоте

.


Связь между высотой и давлением

Следующая таблица и график иллюстрируют взаимосвязь между высотой над уровнем моря и давлением с использованием значений по умолчанию для давления и температуры на уровне моря.В соответствии со стандартами ISA значения по умолчанию для давления и температуры на уровне моря составляют 101 325 Па и 288 К.


Высота над уровнем моря Абсолютное атмосферное давление
футов миль метров кПа атм пси
-5000 -0.95 -1524 121,0 1,19 17,55
-4000 -0,76 -1219 116,9 1,15 16,95
-3000 -0,57 -914 112,8 1.11 16,36
-2000 -0,38 -610 108,9 1,07 15,79
-1000 -0.19 -305 105,0 1,04 15,24
-500 -0,09 -152 103,2 1,02 14,96
0 0,00 0 101,3 1,00 14,70
500 0,09 152 99,5 0,98 14,43
1000 0.19 305 97,7 0,96 14.17
1500 0,28 457 96,0 0,95 13,92
2000 0,38 610 94,2 0,93 13,66
2500 0,47 762 92,5 0,91 13,42
3000 0.57 914 90,8 0,90 13.17
3500 0,66 1067 89,1 0,88 12,93
4000 0,76 1219 87,5 0,86 12,69
4500 0,85 1372 85,9 0,85 12,46
5000 0.95 1524 84,3 0,83 12.23
6000 1,14 1829 81,2 0,80 11,78
7000 1,33 2134 78,2 0,77 11.34
8000 1,52 2438 75,3 0,74 10,92
9000 1.70 2743 72,4 0,71 10,51
10000 1,89 3048 69,7 0,69 10.11
15000 2,84 4572 57,2 0,56 8,29
20000 3,79 6096 46,6 0,46 6,75
25000 4.73 7620 37,6 0,37 5,45
30000 5,68 9144 30,1 0,30 4,36
35000 6,63 10668 23,8 0,24 3,46
40000 7,58 12192 18,8 0,19 2,72
45000 8.52 13716 14,7 0,15 2,14
50000 9,47 15240 11,6 0,11 1,68
55000 10,42 16764 9.1 0,09 1,32
60000 11.36 18288 7,2 0,07 1,04
65000 12.31 19812 5,6 0,06 0,82

Погодные условия
Поскольку погодные условия влияют на расчеты давления и высоты, необходимо знать давление и температуру на уровне моря. Высота при заданном атмосферном давлении может быть рассчитана с использованием уравнения 1 для высоты до 11 км (36 090 футов). Это уравнение можно также использовать для расчета давления воздуха на заданной высоте, как показано в уравнении 2
.

 

(1)

 

(2)

где,

= статическое давление (давление на уровне моря) [Па]
= стандартная температура (температура на уровне моря) [К]
= стандартная градиентная температура [К/м] = -0,0065 [К/м ]
= высота над уровнем моря [м]
= высота в нижней части атмосферного слоя [м]
= универсальная газовая постоянная = 8.31432
= постоянная гравитационного ускорения = 9,80665
= молярная масса земного воздуха = 0,0289644 [кг/моль]

Атмосфера Земли
В связи с тем, что атмосфера Земли испытывает разную скорость нагрева и охлаждения в каждом из ее слоев, эти уравнения помогают смоделировать это с помощью градиента температуры, т. е. скорости, с которой температура изменяется через изменение высоты. Некоторые слои, такие как стратосфера (от 11 км до 20 км), имеют постоянную температуру во всем слое.Это требует различных уравнений для определения высоты или давления. Уравнения 3 и 4 определяют расчет высоты и давления соответственно в этом слое градиента нулевой температуры.

 

(3)

 

(4)

Для этих уравнений , , и соответствуют высоте, давлению и температуре в нижней части стратосферы.Давление на дне слоя определяется по введенным пользователем значениям давления и температуры на уровне моря, зная, что высота на дне слоя составляет 11 км; если предположить, что давление по умолчанию использовалось на уровне моря, давление на дне стратосферы составляет 22 632 Па. Температура на дне стратосферы определяется путем вычитания 71,5 К из температуры на уровне моря.

Давление паров воды | Диаграмма температуры давления водяного пара

Таблица давления водяного пара при различных температурах

Определение давления пара: Это давление, создаваемое насыщенным паром при контакте с поверхностью жидкости при данной температуре. Давление пара также называют упругостью пара

Давление паров воды Концепция:


Все жидкости имеют тенденцию к испарению при контакте с атмосферой. Скорость, с которой происходит это испарение до атмосферного. Скорость, с которой происходит это испарение, зависит от молекулярной энергии жидкости.

Рассмотрим жидкость, содержащуюся в герметичном прерывателе, и предположим, что поддерживается постоянная температура. В рис. – 1 некоторые молекулы жидкости обладают достаточной энергией, чтобы оторваться от жидкости и попасть в воздух в виде пара.При некотором повышении температуры контейнера воздух будет содержать молекулы пара до такой степени, что некоторые из них будут вынуждены повторно войти в жидкость под парциальным давлением воздуха , как показано на рис. – 2.

Наконец, в Рис. 3 будет существовать состояние равновесия, когда скорость, с которой молекулы покидают жидкость, будет равна скорости, с которой молекулы снова входят в жидкость. При таких условиях воздух над жидкостью насыщен молекулами жидкости и давление на поверхность жидкости называется давлением ее пара при преобладающей температуре.

Давление водяного пара при 100 0 C составляет 1 атм или 1 кг/см2 абс. на уровне моря.

Давление паров воды в зависимости от температуры Таблица
Таблица давления пара для воды от 1
o C до 100 o C
Температура воды в 0 C Давление пара в барах Температура воды в 0 C Давление пара в барах
1 0.00657 51 0,12961
2 0,00706 52 0,13613
3 0,00758 53 0,14293
4 0,00813 54 0,15002
5 0,00872 55 0,15741
6 0,00935 56 0,16511
7 0.01001 57 0,17313
8 0,01072 58 0,18147
9 0,01147 59 0,19016
10 0,01227 60 0,1992
11 0,01312 61 0,2086
12 0,01401 62 0,2184
13 0.01497 63 0,2286
14 0,01597 64 0,2391
15 0,01704 65 0,2501
16 0,01817 66 0,2615
17 0,01936 67 0,2733
18 0,02062 68 0,2856
19 0.02196 69 0,2984
20 0,02337 70 0,3116
21 0,02485 71 0,3253
22 0,02642 72 0,3396
23 0,02808 73 0,3543
24 0,02982 74 0,3696
25 0.03166 75 0,3855
26 0,0336 76 0,4019
27 0,03564 77 0,4189
28 0,03738 78 0,4365
29 0,04004 79 0,4547
30 0,04241 80 0,4736
31 0.04491 81 0,4931
32 0,04753 82 0,5133
33 0,05029 83 0,5432
34 0,05318 84 0,5557
35 0,05622 85 0,578
36 0,0594 86 0,6011
37 0.06274 87 0,6249
38 0,06624 88 0,6495
39 0,06991 89 0,6749
40 0,07375 90 0,7011
41 0,07777 91 0,7281
42 0,08198 92 0,7561
43 0.08639 93 0,7849
44 0,091 94 0,8146
45 0,09582 95 0,8453
46 0,10086 96 0,8769
47 0,10612 97 0,9094
48 0,11162 98 0,943
49 0.11736 99 0,9776
50 0,12335 100 1.0133
Таблица давления пара для воды от 102
o C до 370 o C . . . . .
Температура воды в °C Давление пара в барах Температура воды в °C Давление пара в барах
102 1.0878 200 15,55
104 1.1668 205 17.243
106 1.2504 210 19.077
108 1,339 215 21.06
110 1.4327 220 23.198
112 1,5316 225 25.501
114 1.6362 230 27.976
116 1,7465 235 30.632
118 1,8628 240 33.478
120 1,9854 245 36.523
122 2.1145 250 39,776
124 2.2504 255 43.246
126 2.3933 260 46.943
128 2,5435 265 50.877
130 2.7013 270 55.058
132 2,867 275 59.496
134 3.041 280 64.202
136 3.223 285 69.186
138 3.414 290 80.037
140 3,614 300 85,927
145 4.155 305 92.144
150 4,76 310 98,7
155 5.433 315 106,61
160 6.181 320 112,89
165 7.008 325 120,56
170 7,92 330 128,63
175 8.924 340 146,05
180 10.027 350 165,35
185 11.233 360 186,75
190 12.551 370 210,54
195 13.987 374,15 221,2

Давление паров жидкостей при различных температурах для расчета кавитационного запаса насоса

Термин «давление пара» часто используется в связи с расчетом чистого положительного напора на всасывании, доступного для ( NPSHa ) в насосах.

В NPSH имеется расчет напора пара жидкости очень важен. Он рассчитывается по следующей формуле.

Пример – 1 :   Рассчитайте напор пара бензина при 50 0 C и его удельный вес 0,8.

Согласно приведенной выше таблице давление водяного пара в зависимости от температуры таблица

Давление водяного пара при 50 0 C = 0,12335 бар = 1,2335 м вод.

Теперь по приведенной выше формуле

Напряжение пара / давление пара жидкости = 1.2335 / 0,8 = 1,54 метра

Пример – 2 : Рассчитать напор пара сульфитированного сахарного сиропа при 65 0 C и его удельный вес 1,25

В соответствии с приведенной выше таблицей зависимости давления водяного пара от температуры

Давление паров воды при 65 0 C = 0,2501 бар = 2,501 метра.

Теперь по приведенной выше формуле

Напор пара сульфитированного сиропа = 2.501 / 1,25 = 2,0 метра.

Привет друзья Спасибо за чтение. Надеюсь, вам понравилось. Дайте обратную связь, комментарии и, пожалуйста, поделитесь им

Связанные статьи:

Классификация насосов | Типы насосов и принципы их работы Классификация динамических насосов | Классификация поршневых насосов

Формула NPSH и ее расчет с помощью онлайн-калькулятора, расчет потерь напора всасывающих и нагнетательных трубопроводов насоса

Определения в свойствах пара и онлайн-таблица пара для насыщенного пара

HC-290 (ПРОПАН) ТАБЛИЦА ДАВЛЕНИЯ — ТЕМПЕРАТУРА

HC-290 (ПРОПАН) ДАВЛЕНИЕ — ТЕМПЕРАТУРА

HC-290 (ПРОПАН)

ДИАГРАММА ДАВЛЕНИЕ-ТЕМПЕРАТУРА

Давление Температура Давление Температура Давление Температура
фунтов на кв. дюйм (рт.ст.) Градусы Фаренгейта psig Градусы Фаренгейта psig Градусы Фаренгейта
(22) -92.57   37 15,76   145 87,51
(20) -85.05   38 16,82   150 89,78
(18) -78,72   39 17,86   155 92.01
(16) -73,23   40 18,88   160 94,19
(14) -68,36   41 19,89   165 96,32
(12) -63,96   42 20.88   170 98,41
(10) -59,95   43 21,87   175 100,5
(8) -56,26   44 22,84   180 102,5
(6) -52.82   45 23,80   185 104,4
(4) -49,61   46 24,74   190 106,4
(2) -46,59   47 25,68   195 108.3
0 -43,74   48 26,60   200 110,2
1 -41.04   49 27,51   205 112,0
2 -38,46   50 28.42   210 113,8
3 -36.01   51 29.31   215 115,6
4 -33,66   52 30.19   220 117,3
5 -31.40   53 31.06   225 119,1
6 -29,23   54 31,92   230 120,8
7 -27.14   55 32,77   235 122.4
8 -25.13   56 33,62   240 124,1
9 -23.18   57 34,45   245 125,7
10 -21,29   58 35.28   250 127,3
11 -19,46   59 36.10   255 128,9
12 -17,69   60 36,91   260 130,4
13 -15.96   61 37,71   265 132,0
14 -14,28   62 38,50   270 133,5
15 -12,65   63 39,29   275 135.0
16 -11.06   64 40.07   280 136,5
17 -9,50   65 40,84   285 137,9
18 -7,99   66 41.60   290 139,4
19 -6,50   67 42,36   295 140,8
20 -5.06   68 43.11   300 142,2
21 -3.64   69 43,86   305 143,6
22 -2,25   70 44,59   310 145,0
23 -0,89   75 48,19   315 146.3
24 0,44   80 51,63   320 147,7
25 1,75   85 54,95   325 149,0
26 3,03   90 58.13   330 150,3
27 4,29   95 61,23   335 151,6
28 5,52   100 64,21   340 152,9
29 6.74   105 67.10   345 154,2
30 7,93   110 69,90   350 155,4
31 9.10   115 72,62   355 156.7
32 10,26   120 75,27   360 157,9
33 11,39   125 77,84   365 159,1
34 12,51   130 80.35   370 160,3
35 13,61   135 82,79   375 161,5
36 14,70   140 85,18   380 162,7
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

*