RP енергія лексикон - теплота випаровування і теплота конденсації, енергія випаровування,
Визначення: кількість тепла, яке потрібно для випаровування спочатку рідкої речовини, або яке знову виділяється при конденсації
Англійська: тепло випаровування, тепло конденсації
Оригінальне творіння: 8 листопада 2014 р .; остання зміна: 07.09.2020
Теплота пароутворення - це кількість тепла, необхідна для випаровування спочатку рідкої речовини, тобто H. доводиться з рідини до газоподібного стану кип’ятінням або випаровуванням. Точніше, мається на увазі лише частина тепла, яка потрібна для зміни фізичного стану, а не для підвищення температури. Отже, це приховане тепло. Значна частина енергії, необхідної для роботи парового котла, припадає на теплоту випаровування.
Коли отриманий газ потім знову конденсується (зріджується), виділяється рівно така ж кількість енергії, як тепло, яке потрібно було використати для випаровування. Кількість теплоти конденсації точно відповідає теплі випаровування.
Часто говорять про питому теплоту випаровування або конденсації; це кількість теплоти, яка потрібна або виділяється, поділена на кількість речовини, яка зазвичай дається як маса, а іноді і об’єм. Також існує молярна теплота випаровування, яка пов’язана з одним молем речовини. Отже, ви знайдете різні одиниці виміру, такі як МДж/кг (мегаджоулі на кілограм), МДж/м 3 (мегаджоулі на кубічний метр), кВт-год/кг та кДж/моль (кілоджоулі на моль).
Випаровування, тобто випаровування у верхню газову фазу іншої речовини (наприклад, повітря), також може відбуватися, якщо рідина не постачається теплом ззовні. Потім теплота випаровування береться від самої рідини та газу над нею. Отже, існує відповідне охолодження, яке також називається охолодженням випаровуванням. Цей ефект використовується, наприклад, у вологих градирнях.
Тепло випаровування води
В енергетичних технологіях особливо часто доводиться мати справу з теплом випаровування води. Це z. B. при 100 ° C (тобто при кипінні при нормальному тиску) 40,7 кДж/моль або 2,26 МДж/кг = 0,63 кВт/год. При 20 ° C (наприклад, випаровування при кімнатній температурі) це трохи більше: 44,2 кДж/моль або 2,46 МДж/кг = 0,68 кВт-год/кг.
У порівнянні з багатьма іншими рідинами, вода має особливо високу питому ентальпію випаровування. Це пов’язано головним чином із відносно сильними силами притягання між сильно полярними молекулами води. Крім того, молекули води досить легкі, так що 1 кг води містить особливо велику кількість молекул.
Мікроскопічне пояснення тепла випаровування; Ентальпія випаровування
Фізичну причину того, що випаровування вимагає енергопостачання, можна пояснити мікроскопічно двома різними внесками:
- Окремі атоми або молекули знаходяться близько один до одного, поки речовина ще рідина. Тут відбувається взаємне тяжіння. Для того, щоб відокремити атоми або молекули один від одного, потрібно провести так звану сепараційну роботу проти цих сил притягання. Це збільшує внутрішню енергію.
- Як правило, обсяг речовини дуже сильно збільшується під час випаровування. Якщо це розширення має відбуватися проти зовнішнього тиску (наприклад, проти атмосферного тиску), речовина впливає на навколишнє середовище. Додаткова кількість енергії, необхідна для цієї об'ємної роботи або роботи з витіснення, є продуктом збільшення тиску та збільшення об'єму p · Δ V ).
Сума обох внесків дає теплоту випаровування. Точніше, тут йдеться про ентальпію випаровування. Термін ентальпія підкреслює, що зовнішні фактори, такі як тиск навколишнього середовища, також беруться до уваги, при цьому тиск вважається постійним. Отже, ентальпія випаровування - це ізобарна теплота випаровування.
Цікаво, що ентальпія випаровування часто навряд чи залежить від тиску. При більш високому тиску відбувається відповідно менший приріст об’єму, так що об’єм роботи майже не змінюється. Робоча сепарація також майже не залежить від тиску. Однак при дуже високих тисках ентальпія випаровування зменшується і в кінцевому рахунку навіть стає нульовою у критичній точці. При випаровуванні трохи нижче критичної точки різниця між рідкою та газоподібною фазою вже досить мала. Вище критичної точки (у надкритичному стані) вже неможливо розрізнити рідку та газоподібну фази.
Крім того, ентальпія випаровування залежить від температури. Наприклад, це 45,0 кДж/моль для води при 0 ° С, але лише 40,7 кДж/моль при 100 ° С. Це пояснюється тим, що середня відстань між молекулами вже трохи збільшується при більш високій температурі. При наближенні до так званої критичної точки ентальпія випаровування навіть повністю зникає.
Запитання та коментарі читачів
Я просто збентежений: випаровування холодне або тепло випаровування, поки що я знав лише випаровування холоду, але зараз прочитав звіт, в якому говориться, що надягання мокрої тканини на перегрітого собаку генерує тепло випаровування. Це правда, чи насправді більше накопичення тепла, оскільки тканина перешкоджає віднесенню тепла собакою?
Мокрий рушник охолоджує собаку, оскільки випаровування води витрачає тепло, ефективно створюючи холод. Поки тканина мокра, цей ефект охолодження явно переважає згаданий ефект ізоляції.
Я думаю, що випаровування холодом та тепло випаровування однакові, це залежить від того, як ви на це дивитесь. Тепло випаровування - це енергія, яку перегріта собака віддає мокрому рушнику, випарний холод - охолодженню, яку рушник віддає собаці.
Скільки тепла відводиться, коли щодня з лугу випаровується близько 4 літрів на квадратний метр води? Скільки літрів води випаровується дерево за день, коли воно має доступ до води?
Для випаровування 4 літрів води потрібно приблизно 10 МДж або 2,8 кВт-год. Велике дерево може випаровувати сотні літрів на день. Це відповідає потужності охолодження в десятки кіловат.
Дякую, але температура не піднімається до 100 градусів для випаровування, тоді не потрібно стільки енергії, щоб випаровувати воду, або менше тепла розсіюється через випаровування. Скільки тепла (енергії) розсіюється в пустелі (40. 60 градусів Цельсія), коли випаровується 1 літр води?
Хоча температура насправді не піднімається до 100 ° C, для випаровування необхідна вказана кількість тепла (0,68 кВт-год/кг при 20 ° C) (трохи менше при більш високих температурах). Це не розумне тепло, вимірюване в градусах Цельсія, а так зване приховане тепло.
Я зробив наступне вимірювання за допомогою осушувача: споживання електроенергії 2,35 кВт-год (за 10,38 години), вага конденсату води: 2,417 кг. Для конденсації води потрібно (див. Вище) 0,68 кВт-год/кг, тобто 1,643 кВт-год.
Зараз повітря в приміщенні лише «прогрілося» на 0,68 кВт-год?
Ні, тепло, що виділяється в приміщенні, становить 0,68 кВт-год на літр конденсаційної води (конденсаційне тепло) плюс споживання електроенергії 2,35 кВт-год/2,417 = 0,97 кВт-год, тобто в цілому 1,65 кВт-год.
Отже, якщо хтось хоче охолодити клімат, то йому доведеться зрошувати посушливі райони та пустелі без солі, щоб розсіювати тепло, щоб могли утворитися хмари, що охолоджують клімат. Чому політики - і кліматологи не розуміють цієї ідеї?
Зустрічне запитання: Де ви хочете взяти велику кількість безсольної води в районах посухи? Хіба не проблема в тому, що води не вистачає?
Тут ви можете запропонувати запитання та коментарі для публікації та відповіді. Автор RP-Energie-Lexikon прийме рішення про прийняття за певними критеріями. По суті, справа в тому, що справа представляє широкий інтерес.
Якщо ви отримаєте тут допомогу, ви можете повернути послугу пожертвою, за допомогою якої ви підтримаєте подальший розвиток енергетичного словника.
Захист даних: Будь ласка, не вводьте тут жодних особистих даних. Ми все одно не публікували б їх і незабаром видалили б. Дивіться також нашу політику конфіденційності.
Якщо ви хочете отримати особистий відгук або пораду від автора, напишіть йому електронною поштою.
Подаючи заявку, ви даєте згоду на публікацію своїх записів тут відповідно до наших правил.
Якщо вам подобається цей веб-сайт, повідомте про це своїм друзям та колегам - e. Б. через соціальні мережі, натиснувши тут:
Ці кнопки спільного доступу налаштовані на захист даних!
Код для посилань на інших веб-сайтах
Якщо ви хочете розмістити посилання на цю статтю в іншому місці (наприклад, на вашому веб-сайті, у соціальних мережах, на дискусійних форумах або у Вікіпедії), ви можете знайти код тут. Такі посилання можуть, наприклад, В. бути дуже корисним для пояснень слів.
HTML посилання на цю статтю:
З попереднім переглядом зображення (див. Вікно безпосередньо над цим):
Якщо ви вважаєте за доцільне розмістити посилання у Вікіпедії, напр. B. у розділі "== Веб-посилання ==":
Опалення льодом?
- Чи є нагрівач для зберігання льоду новим, розумним видом сонячного опалення?
- Як слід оцінювати нагрівач для зберігання льоду порівняно з іншими системами опалення з тепловим насосом?
- За яких умов це працює найкраще?
Прочитайте нашу статтю про опалення сховища льоду. Ми пояснюємо функціональний принцип зрозумілим чином, порівняємо цей підхід належним чином з іншими варіантами опалення та детально обговоримо приклад, також із конкретними цифрами.