NƯỚC

Trong pha lỏng, các phân tử có thể tự do chuyển động, các phân tử bị lấp đầy cách nhau ít hơn một đường kính phân tử do sự va chạm lẫn nhau và các va chạm xảy ra thường xuyên. Lực nặng hơn làm tăng sự chuyển động và va chạm của phân tử, nâng nhiệt độ của chất lỏng lên cao hơn so với nhiệt độ sôi.

Entanpy của nước, entanpy lỏng hoặc nhiệt hiện (hf) của nước

Đây là năng lượng lớn cần thiết để nâng nhiệt độ của nước từ  0°C đối với nhiệt độ hiện tại.

Nếu nhiệt độ tham chiếu là 0°C, enfhalpy của nước có giá trị tùy ý bằng 0.

Ở áp suất khí quyển (0 bar g), nước sôi ở nhiệt độ 100°C, và cần 419 kJ năng lượng cho 1 kg nước từ 0°C nếu nhiệt độ sôi là 100°C. Từ những số liệu này, giá trị của nhiệt dung riêng  (Cp) là 4,19 kJ / kg °C được sử dụng để tính toán trong khoảng từ 0°C đến 100°C.

HƠI

Khi nhiệt độ tăng lên và nước tiến đến trạng thái sôi, một số phân tử cung cấp đủ động năng để đạt được vận tốc để cho phép chúng thoát ra khỏi trạng thái  lỏng trong giây lát trước khi rơi trở lại trạng thái  chất lỏng.

Việc nâng nhiệt cao hơn nữa gây ra sự phân tách lớm hơn và số lượng phân tử có đủ năng lượng để rời khỏi chất lỏng tăng lên. Khi nhiệt độ nước đạt điểm sôi, các bong bóng hơi hình thành trong đó và nổi lên để vỡ ra khỏi bề mặt.

Xem xét cấu trúc phân tử của chất lỏng và hơi, nếu hợp lý thì mật độ của hơi ít hơn nhiều so với wafer, bởi vì các phân tử của hơi cách xa nhau hơn. Không gian ngay phía trên bề mặt wafer sẽ được lấp đầy bởi các phân tử bọt ít đậm đặc hơn.

Khi số lượng phân tử rời khỏi bề mặt chất lỏng nhiều hơn thì tấm nước sẽ bay hơi tự do. Điểm này đã đạt tới điểm sôi hoặc là điểm nhiệt độ bão hòa, như thể đã được bảo đảm bằng năng lượng dồi dào.

Nếu áp suất vẫn ổn định, việc tăng thêm sức nặng sẽ không làm tăng nhiệt độ. Nhiệt độ của nước sôi và hơi nước an toàn trong cùng một hệ thống là như nhau, nhưng năng lượng lớn trên mỗi khối lượng chung lớn hơn nhiều trong hơi nước.

Ở áp suất khí quyển, nhiệt độ sôi là 100°C. Tuy nhiên, khi áp suất tăng lên, nhiệt độ sôi sẽ tăng lên.

Do đó, việc tăng áp suất sẽ làm tăng nhiệt hiện và nhiệt độ sôi. Mối quan hệ giữa nhiệt độ an toàn và áp suất được gọi là đường cong an toàn nhiệt độ

 

 

Entanpy của sự bay hơi hoặc nhiệt ẩn

Đây là năng lượng cần thiết để thay đổi trạng thái của nước tại nhiệt độ sôi , chuyển thành hơi. Điều này không làm thay đổi nhiệt độ của hỗn hợp hơi / nước và tất cả năng lượng được sử dụng để thay đổi trạng thái từ chất lỏng (wafer) thành hơi (sfeam).

Giống như sự thay đổi pha từ băng thành nước, quá trình bay hơi cũng có thể thuận nghịch. Lượng nhiệt tương tự được tạo ra sẽ được giải phóng trở lại môi trường xung quanh trong quá trình ngưng tụ, khi hơi nước tiếp xúc với bất kỳ bề mặt nào có nhiệt độ thấp hơn.

Entanpy của hơi bão hòa hoặc tổng nhiệt của hơi bão hòa

Hg = hf + hfg

Hg – tổng nhiệt của hơi bão hòa, kJ/kg

Hf- nhiệt hiện, kJ/kg

Hfg – nhiệt ẩn, lJ/kg

BẢNG THÔNG SỐ HƠI NƯỚC

THÔNG SỐ HƠI TẠI ÁP SUẤT 7 BARG

  • Nhiệt độ sôi: 170oC
  • Nhiệt hiện: 721 kJ/kg
  • Nhiệt ẩn: 2,048 kJ/kg
  • Tổng nhiệt: 2,769 kJ/kg
  • Thể tích riêng của hơi: 0.24 m3/kg

 

ĐỘ KHÔ CỦA HƠI

Hơi có nhiệt độ bằng nhiệt độ sôi tại áp suất tương ứng được gọi là hơi bão hòa khô. Tuy nhiên, hiếm khi có thể tạo ra hơi khô 100% trong nồi hơi công nghiệp và hơi thường sẽ chứa các giọt nước.

Nếu nước chứa trong hơi là 5% theo khối lượng thì hơi được cho là khô 95% và có độ khô là 0,95.

Nhiệt ẩn thực tế của hơi ẩm tính bằng cách nhân độ khô và nhiệt ẩn tra trong bảng  thông số hơi. Hơi ẩm có nhiệt ẩn thấp hơn hơi bão hòa khô.

Nhiệt ẩm thực = hfg x X

Hfg – nhiệt ẩn tra bảng

X – độ khô

 

THAM KHẢO – SPIRAXSARCO

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *