Efectul temperaturii la presiunea de saturație
Există o relație directă între temperatura fluidului și saturația presiunii înconjurătoare. După cum sa menționat anterior, creșterea presiunii fluidului ridică temperatura de saturație. Pe de altă parte, reducerea presiunii fluidului scade temperatura de saturație.
Să considerăm un vas închis cu apă la o temperatură de 22,2 ° C Pe un vas montat drosel, manometru și două termometre pentru controlul procesului. Supapa reglează presiunea în vas. Manometrul indică presiunea din recipient, și termometre măsoară temperatura aburului și a apei lichide. Presiunea atmosferică în jurul recipientului egal cu 101.3 kPa.
Se formează vasul de vid. iar supapa este închisă. Atunci când o presiune internă de 68,9 kPa Temperatura de saturație a apei de 89,6 ° C Acest lucru înseamnă că fierbere nu se va produce până când presiunea de vapori atinge 68,9 kPa. Deoarece presiunea maximă a vaporilor la temperatura lichidului 22,2 ° C 2,7 kPa nu va fierbe dacă lichidul nu raportează o cantitate mare de energie.
În loc să se fierbe în aceste condiții începe evaporarea. deoarece presiunea vaporilor de lichid sub presiunea vaporilor saturați. care depinde de temperatura apei. Acest lucru va continua atâta timp cât volumul nu este vapori de apă saturată deasupra lichidului. La atingerea stării lichide a temperaturii de echilibru și mediul va fi identic, transfer de căldură se va opri, cantitatea de molecule de vapori, separarea apei și returnarea acesteia, ar fi la fel, iar presiunea aburului va fi egală cu presiunea de saturație a lichidului, care depinde de temperatura. La atingerea stării de echilibru a presiunii vaporilor atinge o valoare maximă de 2,7 kPa, iar volumul de lichid rămâne constantă.
Dacă după atingerea echilibrului starea inițială pentru a deschide valva, presiunea din vasul să crească rapid la 101,3 kPa. Prin urmare, punctul de fierbere al apei se va ridica la 100 ° C Deoarece temperatura apei va ° C 22,2, presiunea vaporilor de apă este de 2,7 kPa. scăderea presiunii vaporilor de apă deoarece aburul iese din vas printr-o supapă, iar procesul de evaporare pornește din nou.
Prin creșterea vasul de transfer de căldură, ca urmare a arderii combustibilului, temperatura începe să crească la 100 ° C Creșterea temperaturii apei determină eliberarea mai multor molecule de vapori care rezultă în creșterea energiei cinetice. care mărește presiunea vaporilor de la 101,3 kPa. Creșterea presiunii aburului - o consecință a modificărilor de temperatură a apei lichide. Odată cu creșterea temperaturii aburului saturat presiunea fluidului este de asemenea crescută. Odată ce presiunea aburului ajunge la presiune atmosferică, începe de fierbere. Bazat pe energia potențială a procesului își schimbă starea, ca rezultat al fierbere are loc la o temperatură constantă. Apa va fi obligat să schimbe starea la gaz, atâta timp cât nava devine suficient de căldură.
Când separarea moleculară a vaporilor de la suprafața lichidului și debitele în vas, unele molecule pierd energie cinetică prin coliziune și se încadrează într-un lichid. Unele molecule în afara vasului prin supapa deschisă și împrăștiate în atmosferă. Până când valva permite afară de abur, presiunea de vapori și o presiune de 101,3 kPa să rămână în vas. In timp ce aburul va fi saturată și de temperatura și presiunea sunt aceleași ca și cea a lichidului: 100 ° C la 101,3 kPa. Densitatea aburului la o temperatură și o presiune de 0,596 kg / m3, iar densitatea sa inversa volum specific egal cu 1,669 mg / kg.