«И умный человек должен иногда задумываться» Геннадий Малкин
В быту, на примере работы автоклава, можно проследить зависимость температуры кипения воды от давления. Допустим, для приготовления продукта и уничтожения всей опасной живности, включая споры ботулизма, нам необходима температура в 120 °С. В простой кастрюле такую температуру не получить, вода просто закипит при 100°С. Все верно, при атмосферном давлении 1 кгс/см² (760 мм.рт.ст.) вода будет кипеть при 100°С. Одним словом, нам надо из кастрюли сделать герметическую емкость, то есть автоклав.
По таблице определяем давление, при котором вода закипит при 120 °С. Это давление равно 2 кгс/см². Но это абсолютное давление, а нам надо манометрическое, большинство манометров показывает избыточное давление. Поскольку абсолютное давление равно сумме избыточного (Ризб.) и барометрического (Рбар.) т.е. Рабс. = Ризб.+ Рбар, то избыточное давление в автоклаве должно быть не меньше Ризб = Рабс. – Рбар.= 2-1=1 кгс/см2. Что мы и наблюдаем на вышеприведенном рисунке. Принцип работы заключается в том, что из-за закачивания избыточного давления 0,1 МРа. при нагреве увеличивается температура стерилизации консервируемых продуктов до 110-120°С, причем вода внутри автоклава не закипает.
Зависимость температуры кипения воды от давления представлена таблицей В.П.Вукаловича
Таблица В.П.Вукаловича
Р | t | i/ | i// | r |
0,010 | 6,7 | 6,7 | 600,2 | 593,5 |
0,050 | 32,6 | 32,6 | 611,5 | 578,9 |
0,10 | 45,5 | 45,5 | 617,0 | 571,6 |
0,20 | 59,7 | 59,7 | 623,1 | 563,4 |
0,30 | 68,7 | 68,7 | 626,8 | 558,1 |
0,40 | 75,4 | 75,4 | 629,5 | 554,1 |
0,50 | 80,9 | 80,9 | 631,6 | 550,7 |
0,60 | 85,5 | 85,5 | 633,5 | 548,0 |
0,70 | 89,5 | 89,5 | 635,1 | 545,6 |
0,80 | 93,0 | 93.1 | 636,4 | 543,3 |
0,90 | 96,2 | 96,3 | 637,6 | 541,3 |
1,0 | 99,1 | 99,2 | 638,8 | 539,6 |
1,5 | 110,8 | 111,0 | 643,1 | 532,1 |
2,0 | 119,6 | 120,0 | 646,3 | 526,4 |
2,5 | 126,8 | 127,2 | 648,7 | 521,5 |
3,0 | 132,9 | 133,4 | 650,7 | 517,3 |
3,5 | 138,2 | 138,9 | 652,4 | 513,5 |
4,0 | 142,9 | 143,7 | 653,9 | 510,2 |
4,5 | 147,2 | 148,1 | 655,2 | 507,1 |
5,0 | 151,1 | 152,1 | 656,3 | 504,2 |
6,0 | 158,1 | 159,3 | 658,3 | 498,9 |
7,0 | 164,2 | 165,7 | 659,9 | 494,2 |
8,0 | 169,6 | 171,4 | 661,2 | 489,8 |
Р — абсолютное давление в ат, кгс/см2; t — температура в оС; i / — энтальпия кипящей воды, ккал/кг; i// — энтальпия сухого насыщенного пара, ккал/кг; r — скрытая теплота парообразования, ккал/кг.
Зависимость температуры кипения воды от давления прямопропорциональная, то есть чем больше давление, тем больше и температура кипения. Для лучшего понимания данной зависимости, вам предлагается ответить на следующие вопросы:
1. Что такое перегретая вода? Какая максимальная температура воды возможна в вашей котельной?
2. Чем определяется давление, при котором работает ваш водогрейный котел?
3. Приведите примеры использования зависимости температуры кипения воды от давления в вашей котельной.
4. Причины гидравлических ударов в водяных тепловых сетях. Почему слышится потрескивание в местных системах отопления частного дома и как его избежать?
5. И наконец, что такое скрытая теплота парообразования? Почему мы испытываем, при определенных условиях, в Русской бане непереносимый жар и покидаем парную. Хотя температура в парной при этом не более 60оС.
Комплект Учебно-методических материалов для Оператора котельной. Купить Материал хорошо структурирован и опробирован в учебных заведениях по подготовке Операторов котельной. Сделайте подарок себе и знакомым. Будьте профессионалом! |