Физические основы теплотехники. Часть I. Термодинамика. Панов В.К. - 192 стр.

UptoLike

Составители: 

§ 44 ение . Испарение и кип18
ра у них оди-
(8.1а, 8.1б). Если над поверхностью
находится смесь ее пара с другим
например, воздухом), то, по закону
на, к жидкости будет приложено их
рное давление (рис. 8.16). В этом слу-
ловие равновесия (8.1а) изменится:
р
ж
= р
пар
+ р
газ
.
Присутствие постороннего газа влияет на интенсивность
испарения. Поэтому, в частности, снижение давления воздуха
ускоряет процесс при вакуумной сушке.
Кипениеэто парообразование в объеме перегретой
жидкости. В пояснении здесь нуждаются слова «в объеме»
и «перегретой».
При кипении пар образуется в виде пузырей, которые
возникают на греющей поверхности, расположенной внутри
жидкости (рис. 8.17). Пузырь растет, окруженный жидко-
стью, в ее объеме.
Для перехода вещества из окружающей жидкости в па-
ровой пузырек жидкость должна иметь темп -
ния при давлении СНП в пузыре:
Дж/м
2
;
Rрадиус пузыря.
Большему давлению соответст-
вует и бóльшая темпе
щения. Значит, в тонк
зи греющей поверхности, где появ-
ляются и растут пузыри, жидкость
должна иметь более высокую тем-
пературу, чем в остальном объеме.
8
Испарениеэто парообразование со
свободной поверхности жидкости.
Если жидкость по свободной поверх-
ности контактирует только со своим же па-
ром, то давление и температу
наковы
жидкости
газом (
Дальто
сумма
чае ус
ературу насыще
Т
жидк
= Т
s
(р
пар
).
Давление пара в пузыре больше, чем в окружающей его
жидкости, на величину, добавляемую поверхностным натяже-
нием. Поэтому условие (8.1а) принимает вид
р
пар
= р
жидк
+ 2σ/R, (8.20)
где σкоэффициент поверхностного натяжения, н/м =
ратура насы-
ом слое вбли-
р
п
р
г
р
ж
Рис. 8.16. Равнове-
сие жидкости и
парогазовой смеси
Рис. 8.17. Образование
и
р
ост па
р
овых п
у
зы
р
ей
§ 44
188 . Испарение и кипение

                              Испарение – это парообразование со
                       свободной поверхности жидкости.
         рг     рп            Если жидкость по свободной поверх-
                       ности контактирует только со своим же па-
                       ром, то давление и температура у них оди-
                       наковы (8.1а, 8.1б). Если над поверхностью
         рж            жидкости находится смесь ее пара с другим
                       газом (например, воздухом), то, по закону
                       Дальтона, к жидкости будет приложено их
 Рис. 8.16. Равнове- суммарное давление (рис. 8.16). В этом слу-
   сие жидкости и
 парогазовой смеси чае условие равновесия (8.1а) изменится:
                                      рж = рпар + ргаз .
        Присутствие постороннего газа влияет на интенсивность
испарения. Поэтому, в частности, снижение давления воздуха
ускоряет процесс при вакуумной сушке.
        Кипение – это парообразование в объеме перегретой
жидкости. В пояснении здесь нуждаются слова «в объеме»
и «перегретой».
        При кипении пар образуется в виде пузырей, которые
возникают на греющей поверхности, расположенной внутри
жидкости (рис. 8.17). Пузырь растет, окруженный жидко-
стью, в ее объеме.
        Для перехода вещества из окружающей жидкости в па-
ровой пузырек жидкость должна иметь температуру насыще-
ния при давлении СНП в пузыре:
                             Тжидк = Тs(рпар).
        Давление пара в пузыре больше, чем в окружающей его
жидкости, на величину, добавляемую поверхностным натяже-
нием. Поэтому условие (8.1а) принимает вид
                           рпар = ржидк + 2σ/R,              (8.20)
где σ – коэффициент поверхностного натяжения, н/м = Дж/м2;
                               R – радиус пузыря.
                                  Большему давлению соответст-
                               вует и бóльшая температура насы-
                               щения. Значит, в тонком слое вбли-
                               зи греющей поверхности, где появ-
                               ляются и растут пузыри, жидкость
   Рис. 8.17. Образование      должна иметь более высокую тем-
  и рост паровых пузырей       пературу, чем в остальном объеме.