Specifická entalpie: 25 zajímavých faktů, které je třeba vědět

Obsah

• Specifická definice entalpie
• Jednotky specifické entalpie
• Specifická entalpická rovnice
• Specifický entalpický vzorec
• Specifická entalpie suchého vzduchu
• Specifická entalpie ethanolu
• Specifická entalpie vody při různých teplotách
• Entalpie rovnice specifické teplo
• Specifická entalpie vzduchu
• Specifická entalpie vzduchového stolu
• Specifická entalpie tekuté vody
• Specifická entalpie páry
• Specifická entalpie přehřáté páry
• Specifická entalpie na parním stole
• Entalpie a specifická entalpie
• Specifická entalpie a tepelná kapacita
• Specifická entalpie spalování
• Specifická entalpie odpařování
• Specifická entalpie odpařování páry
• Specifická entalpie vlhkého vzduchu
• Specifická entalpie nasycené páry
• Specifická entalpie nasycené vody
• Specifická entalpie vodní páry
• Absolutní specifická entalpie
• Specifická entalpie pro kyselinu akrylovou
• FAQ

Sspecifický Edefinice nthalpy

Specifická entalpie je míra celkové energie jednotkové hmoty. Je definována jako součet specifické vnitřní energie a práce toku přes hranici systému.

Jednotky S.specifický Enthalpie

Jednotka specifické entalpie (h) je kJ / kg.

Specifická entalpická rovnice

Rovnice specifické entalpie je

h = u + Pv

Kde,

h = Specifická entalpie  

u = specifická vnitřní energie

P = tlak systému

v = Specifický objem systému

Specifický entalpický vzorec

h = u + Pv

h = c_p (dT)

Kde,

c_p= měrná tepelná kapacita

dT = teplotní rozdíl

Sspecifický Enthalpy suchého vzduchu

Je definován jako součin měrné tepelné kapacity vzduchu při konstantním tlaku a teplotě suchého teploměru

h = c_p (T)

C_p: Specifické teplo vzduchu při stálém tlaku

C_pár) : 1.005 kJ / kg-K

T: Teplota suché žárovky

Sspecifický Enthalpy ethanolu

Specifická entalpie ethanolu (C.₂H₅OH) je 2.46 J / g ℃

Sspecifický Enthalpy vody při různých teplotách

Specifická entalpie vody (h_voda) je dán součinem měrné tepelné kapacity vody C_voda a teplota. Při okolních podmínkách (tlak 1 bar) voda vře při 100 ° C a specifická entalpie vody je 418 KJ / kg.

C_voda = 4.18 kJ / kg K.

Níže je uvedena specifická entalpie kapalné vody při atmosférickém tlaku za různých podmínek a za různých teplot:

Enthalpy rovnice specifické teplo

Entalpie je definována jako celkový energetický obsah systému. Vyjadřuje se jako součin hmotnosti, měrného tepla a změny teploty systému.

H = mC_p (T_f - T_i)

Kde,

H = entalpie

C_p = měrná tepelná kapacita při konstantním tlaku

m = hmotnost systému

T_i = Počáteční teplota

T_f = konečná teplota

Sspecifický Enthalpy vzduchu

Je definována jako součet specifické entalpie suchého vzduchu a specifické entalpie vlhkého vzduchu.

h = 1.005 * t + ω (2500 + 1.88 t)

h = entalpie vlhkého vzduchu kJ / kg

t = teplota suchého teploměru v ℃

ω = měrná vlhkost nebo poměr vlhkosti v kg / kg suchého vzduchu

Specifická vlhkost je definována jako poměr hmotnosti vodní páry na kg suchého vzduchu v daném objemu a dané teplotě.

Specifická entalpie vzduchového stolu

Níže jsou uvedeny variace termodynamických vlastností vzduchu vzhledem k teplotě za podmínek atmosférického tlaku.

Sspecifický Enthalpy kapalné vody

Fázový diagram vody vynesený mezi teplotou a specifickou entropií ilustruje entalpii vody v jiném stavu.

Křivka nasycené suché páry odděluje přehřátou páru od oblasti mokré páry a křivka nasycené kapaliny odděluje podchlazenou kapalinu od oblasti mokré páry.

Bod, kde se setkává křivka nasycených par a nasycené kapaliny, je znám jako kritický bod. V tomto bodě voda přímo odplynula na páru.

Poznámka: V kritickém bodě se latentní výparné teplo rovná nule.

V kritickém bodě je stupeň volnosti nulový.

• Tlak kritického bodu pro vodu je 221.2 bar
• Teplota kritického bodu vody je 374 ° C
• Vedení 1-2-3-4-5 představuje vedení s konstantním tlakem.

Podchlazení: Je to proces snižování teploty při konstantním tlaku pod nasycená kapalina.

Specifická entalpie kapalné vody je rozdíl entalpie vody v potrubí nasycené kapaliny (2) a specifické entalpie vody v podchlazené oblasti (1). Jednotka specifické entalpie (h) je kJ / kg.

h₁ =h₂ - c _{p (kapalina)} (T₂ - T₁)

Kde,

h₁ = entalpie vody v subchladné oblasti

h₂ nebo h_f = entalpie vody při křivce nasycené kapaliny

C_p (kapalina) = 4.18 kJ / kg (měrná tepelná kapacita vody)

T₂ = Teplota kapaliny v bodě nasycení

T₁ = Teplota kapaliny v podchlazené oblasti  

Specifická entalpie stEAM

Specifická entalpie páry v libovolném bodě (3) ve vlhké oblasti je dána součtem specifické entalpie při křivce nasycení kapaliny při konstantním tlaku a součinu frakce sucha a rozdílu entalpií při křivce nasycení kapaliny a křivce nasycení páry jako stejné konstanty tlak.

h₃ =h_f + X (h_fg)

h₃ = specifická entalpie páry ve vlhké oblasti

h_g = specifická entalpie páry v potrubí nasycené páry

h_f = specifická entalpie páry na potrubí nasycené kapaliny

h_fg =h_g - h_f

Mokrá oblast: Je to směs kapalné vody a vodní páry

Frakce sucha (X): Je definována jako poměr hmotnosti vodní páry k celkové hmotnosti směsi. Hodnota frakce sucha je pro nasycenou kapalinu nula a 1 pro nasycené páry.

X = m_v/ (m_v+m_l)

Kde m_v = hmotnost páry

        m_l = hmotnost kapaliny

Specifická entalpie přehřáté páry

Superhřev: Jedná se o proces zvyšování teploty při konstantním tlaku nad potrubí nasycených par.

h₅ =h₄ +c_{p (pára)} (T₅ - T₄)

Kde,

h₅ = specifická entalpie páry v přehřátém stavu.

h₄ = specifická entalpie při křivce nasycení par.

C_p = tepelná kapacita při konstantním tlaku

T₄ = Teplota v bodě 4

T₅ = Teplota v bodě 5

Sspecifický Enthalpie on parní stůl

Parní tabulka obsahuje termodynamická data o vlastnostech vody nebo páry. Používají ho hlavně tepelní inženýři pro navrhování výměníků tepla.

Níže jsou uvedeny některé často používané hodnoty na parní tabulce.

Entalpie a specifická entalpie

Entalpie (H): Představuje celkový tepelný obsah systému.

Matematický výraz je

H = U + PV

H = entalpie systému

U = vnitřní energie systému

P = tlak

V = objem

Změna entalpie (dH) je definována jako součin hmotnosti, měrné tepelné kapacity při konstantním tlaku a teplotního rozdílu mezi dvěma stavy.

dH = mC_p(dT)

m = hmotnost systému

C_p = tepelná kapacita tekutiny

dT = změna teploty

Jednotka SI entalpie je kJ

Specifická Enthalpy a tepelná kapacita

Specifická entalpie (h) je definována jako součet specifické vnitřní energie a práce toku.

Matematický výraz je dán vztahem

h = u + Pv

u = specifická vnitřní energie

Pv = průtoková práce

SI jednotka specifické entalpie kJ / kg

Specifická tepelná kapacita (C_p) vody je definováno jako množství tepla potřebné ke zvýšení teploty 1 kg vody o 1 K. Např. specifická tepelná kapacita vody je 4184 XNUMX J / kg-K.

c_p = měrná tepelná kapacita.

Jednotka SI měrné tepelné kapacity je kJ / kg-K.

Specifická entalpie spalování

Je definována jako změna entalpie, když látka za standardních podmínek intenzivně reaguje s kyslíkem. Je také známé jako „spalné teplo“. Entalpie spalování benzínu je 47 kJ / ga nafty 45 kJ / g.

Specifická entalpie odpařování

Definuje se jako množství energie, které musí být přidáno k 1 kg kapalné látky, aby se úplně přeměnila na plyn. Entalpie odpařování / odpařování je také známá jako latentní teplo odpařování.

Specifická entalpie evaporace páry

Tepelná energie vyžadovaná vodou při tlaku 5 barů k přeměně na páru je v zásadě menší než teplo potřebné za atmosférických podmínek. Se zvyšováním tlaku páry klesá specifická entalpie odpařování páry.

Sspecifický Enthalpy z vlhký vzduch

Specifická entalpie vlhkého vzduchu je dána vztahem

h = 1.005 * t + ω (2500 + 1.88 t)

h = entalpie vlhkého vzduchu kJ / kg

t = teplota suchého teploměru v ℃

ω = měrná vlhkost nebo poměr vlhkosti v kg / kg suchého vzduchu

Specifická vlhkost (ω) je definována jako poměr hmotnosti vodní páry na kg suchého vzduchu v daném objemu a dané teplotě.

Specific entalpie nasycené páry

Specifická entalpie nasycené páry při odpovídající teplotě a tlaku je 2256.5 kJ / kg. Představuje to h_g.

Specifická entalpie nasycené vody

Specifická entalpie nasycené vody za standardních atmosférických podmínek je 419 kJ / kg. To je obecně reprezentováno h_f.

Specifická entalpie vodní páry

Za standardních atmosférických podmínek, tj. Tlaku 1 bar, začne voda vřít při 373.15 K. Specifická entalpie (h_f) vodní páry v nasyceném stavu je 419 kJ / kg.

Absolutní specifická entalpie

Entalpie systému se měří z celkové energie v systému. Nelze jej měřit v absolutní hodnotě, protože závisí na změně teploty systému a lze jej měřit pouze jako změnu entalpie. Pro ideální plyn je specifická entalpie pouze funkcí teploty.

Specifická entalpie pro kyselinu akrylovou

Kyselina akrylová se používá v mnoha průmyslových výrobcích jako surovina pro akrylové Velikonoce. Používá se také při výrobě polyakrylátů. Specifická entalpie tvorby kyseliny akrylové je v rozmezí -321 ± 3 kJ / mol.

FAQ / krátké poznámky

1. Specifická entalpie helia:

Specifické teplo helia je 3.193 J / g K. Latentní teplo odpařování helia je 0.0845 kJ / mol.

Výparné teplo hélia

2. Může být specifická entalpie negativní?

Ano, entalpie tvorby ethanolu je negativní. Entalpie vzniku je definována jako energie odstraněná během reakce za vzniku sloučeniny z prvků za standardních podmínek. Čím vyšší je negativní entalpie formace, tím jsou sloučeniny stabilnější.

3. Specifická entalpie vs. měrná tepelná kapacita

Specifická entalpie je celková energie jednotkové hmoty nebo definovaná jako součet specifické vnitřní energie a práce odvedené za hranici systému.

Specifická tepelná kapacita je definována jako teplo potřebné ke zvýšení teploty 1 kg vody o 1 K.

4. Specifická entalpie vs. specifické teplo

Interakce tepla na jednotku hmotnosti při konstantním tlaku (izobarický proces) je známá jako specifická entalpie.

5. Specifická entalpie vzduchu vs. teplota

Specifická entalpie vzduchu je definována jako produkt tepelné kapacity vzduchu při konstantním tlaku a změně teploty, zatímco teplota je intenzivní vlastností systému, na jehož základě dochází k přenosu tepla.

6. Masová enthaply vs. specifická entalpie

Hmotová entalpie nebo entalpie je definována jako celkový energetický obsah systému. Jeho jednotka je kJ. Specifická entalpie je definována jako celkový energetický obsah systému na jednotku hmotnosti. Jeho jednotka je kJ / kg.

7. Rozdíl mezi entalpií a entropií

Entalpie je definována jako celkový tepelný obsah systému, kde jako entropie je definována jako celková náhodnost systému.

8. Proč začne po asi 31 barech klesat specifická entalpie páry na parních stolech?

Kapalná a parní fáze látky jsou od sebe nerozeznatelné. Pokud vezmeme v úvahu vnitřní energii páry, měla by se snižovat s entalpií, ale protože náhodné vibrace molekul brání jiné molekuly kvůli zvýšení tlaku.m, což má za následek snížení specifického objemu, čímž se sníží vnitřní energie. Protože specifická entalpie je definována jako součet specifické vnitřní energie a práce toku na hranici systému, specifická entalpie také klesá.

Další témata týkající se strojírenství naleznete zde https://trials.autocruitment.com.