Значне тепло і приховане тепло випаровування
Що таке розумне тепло, приховане тепло, приховане тепло випаровування ?
Помітне тепло
Значне нагрівання змінює температуру матеріалу. Наприклад: Питома теплова теплота води в середньому становить 4,19 кДж/кг.К, тому для нагрівання літра води від 0 ° C до 100 ° C потрібно забезпечити 419 kJ.
Приховане тепло
Приховане тепло змінює агрегатний стан твердої речовини, рідини чи газу на відміну від відчутного тепла, яке змінює температуру матеріалу.
Робота прихованого тепла випаровування: на діаграмі вище поперечний переріз газового балона показує змочену частину (1), тобто рівень наповнення 85% скрапленого газу (3) в контакті зі стінкою ємності. Коли кран відкритий для використання, газ переходить з рідкої фази в газову фазу в зоні 2, яка називається газовою головкою. Газ, який розширюється, переходячи від рідини до газу, виробляє холод, змочена стінка служить теплообміном між внутрішньою та зовнішньою частинами. Достатній рівень зовнішньої температури (4) необхідний для забезпечення цього перетворення, яке називається кипінням (нуль градусів для бутану та мінус 42 ° для пропану). Чим більша обмінна поверхня, тим більше газу зможе випаровуватися, саме тому використовуються газові резервуари через їх розмір, що збільшує змочену поверхню. Потужність випаровування є функцією цієї обмінної поверхні, зовнішньої температури та витрати газу, виражених у грамах/годину або кг/годину, що вимагається сервісним пристроєм (котел, піч, барбекю, пальник для бур’янів тощо).
Принцип випаровування газу
Приховане тепло випаровування
Приклад для газу: коли клапан бутанової або пропанової пляшки відкритий, газ виходить і газ над головою (верхня частина пляшки) замінюється новим газом, що утворюється рідким газом, який випаровується. Ця фаза називається кипінням, для випаровування потрібне тепло. Прихована теплота випаровування - це кількість тепла, яке необхідно додати на одиницю маси чистому рідкому тілу, щоб отримати його в газоподібному стані при однаковій температурі під постійним тиском.
Потік газу збільшується, коли кількість теплоти збільшується, маса рідини зазнає зниження температури, оскільки випаровування відновить тепло (калорії) у масі самої рідини, що спричиняє падіння її температури.
Коли швидкість потоку низька, а температура навколишнього повітря висока, різниця температур між зовнішньою і внутрішньою частинами забезпечує достатнє надходження тепла (калорій) через мокрі стіни (купаються всередині рідиною).
Коли витрата газу, необхідний для сервісного приладу, високий, а температура навколишнього середовища низька, витрата тепла буде недостатнім. Температура рідкої маси газу буде поступово падати, поки не досягне (- 42 ° C) для пропанового газу та (-0,5 ° C) для газового бутану. Пляшки більше не зможуть доставити, коли вони досягнуть своєї граничної температури, стінки контейнерів замерзнуть. Пропан взимку ефективніший, ніж бутан.
Два приклади прихованої теплоти випаровування при + 15 ° C:
- ПРОПАН = 356 кДж
- БУТАН = 362 кДж
Приклад для води: теплота випаровування змінюється залежно від температури води, що випаровується: від 2257 кДж/кг при 100 ° C, теплота випаровування становить 2454 кДж/кг при 20 ° C і 2501 кДж/кг при 0 ° C.
Тепло зрідження
Тепло зрідження - це тепло, необхідне для переходу з твердого стану в рідкий.
Тепло випаровування
Теплота пароутворення - це теплота, необхідна для переходу з рідкого стану в газовий.
Приклад: теплота випаровування літра води становить 2 257 кДж/кг (при атмосферному тиску і при температурі 100 ° С).
Тепло конденсації
Теплота конденсації - це тепло, необхідне для переходу з газоподібного стану в рідкий. Прихована теплота конденсації - це кількість тепла, виражене в Джоулях/кілограм (Дж/кг), яке необхідно витягнути при 1 кг насиченої пари (при постійному тиску і температурі), щоб отримати 1 кг води.
Тепло твердіння
Теплота твердіння - це теплота, необхідна для переходу з рідкого стану в твердий.