关于蒸汽的潜热
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关于蒸汽的潜热
关于蒸汽的潜热
最近发现一个问题:饱和蒸汽压力越高,其潜热越小,比如2公斤饱和蒸汽的潜热是KG,而5公斤饱和蒸汽的潜热是KG,10公斤饱和蒸汽的是
2005KJ/KG,20公斤饱和蒸汽的是1892KJ/KG,请问各位海友,为什么蒸汽的压力越高,饱和蒸汽的潜热越小呢,最好能用理论解释,谢谢~
应该从分子状态考虑,将水分子看作是实际气体,因为压强变大时体积减小,根据分子碰撞理论。分子之间的碰撞会加剧,从而增加了分子的活跃度,使水分子较压强较小时更加容易逃逸,换句话说就是吸收的热量较少即汽化潜热变小。
随着压力的升高,蒸汽的饱和温度升高,蒸汽(水)分子的动能相应增加,从外界获得较少的热量,就可以使蒸汽分子具有脱离相邻分子间引力的能量,所以随着压力的升高,汽化潜热减少。
1kg饱和液体定压汽化为饱和蒸汽所需的热量称为汽化潜热,汽化过程的压力越高,汽化潜热的数值越小。一般把汽化潜热中转变为内能的部分称为内汽化潜热,把用于对外做功的部分称为外汽化潜热。
饱和的状态很重要~
压力越高,液体达到饱和需要的热量是越多的,但是在饱和的基础上,压力高的饱和液体更容易汽化,需要的潜热越小。
这就是为什么在热力学中要引入"焓"的概念的原因之一.
建议用焓的概念分别描述饱和水与饱和水蒸气,再描述潜**较容易理解~“在相同温度下,过热水的潜热远大于蒸汽的潜热。”这句话对吗,
同种物质在温度相同、方向相反的相变过程中所吸入或放出的潜热,其量值必相等过热水与水蒸汽同为水,在温度相同时由液变汽或汽变液,吸放的热量应该相等,即潜热相等
楼主的意思是相同温度的过热水蒸汽与饱和水蒸气潜热比较吗,如果是这样“在相同温度下,过热水的潜热远大于蒸汽的潜热。”这句话就对了。因为过热水汽先放热冷却达到饱和状态时才会释放潜热,而此饱和温度对应潜热必大于原过热温度下水汽潜热值。仔细分析,条件不确定。
常识:常压下水的比热与相变潜热大约相差500倍。
我觉得过热水要变成相同条件下的蒸汽,必须吸热,发生相变。所以相同条件下的蒸汽肯定比水的潜热大
过热水是有一定的生成条件的:或因为水中缺少气泡,或其它原因,在100以上还保持着液态,这样的水叫过热水。水的沸腾需要一个条件,是水中的微小气泡或容器壁表面的微小气泡或是容器表面极其微小的的裂纹中的空气。否则极易形成过热水。
从上面的解释和定义来看,我们做一假设,如果对过热水停止加热而仅仅是增加扰动令其沸腾汽化,则其应吸收一部分热量(过热),但很快就会因能量守恒达到平衡,所以个人认为相同条件下饱和蒸汽的焓大于过热水的焓。
请教:偶然从一本厂家疏水阀的说明书上看到的,上面有一个水蒸气的特性数据表,蒸汽的压力越高,其潜热越小,这是为什么,另外蒸汽换热主要靠汽化潜热换热没错吧那是不是表明蒸汽压力越高,换热的效果,或者说是效率就越低,
温度相同,高压蒸汽的焓值反而比低压蒸汽小,冷凝时焓变小。因此潜热小。
仅用焓值来评价蒸汽的价值是不全面的。因为高压蒸汽虽然焓值小,但拥值(应该是火加用组成的那个字)大,这意味是着它有很强的做功能力,因此工艺上加热总是选低压蒸汽,如果生产高压蒸汽来加热,不仅要增加设备投入,效率也不好工艺加热一般是不用过热蒸汽的,因为从设备上来说,过热蒸汽对设备材质要求高,过热蒸汽要的换热面积大,因为我们加热主要用的是蒸汽的冷凝潜热,就需要很大一部分换热面积用来将过热蒸汽冷却为饱和蒸汽,根据实际经验,如果过热度每增加2,则换热器需增加1%的换热面积。从工艺上来讲,过热蒸汽的传热系数没有饱和蒸汽的传热系数大。
过热蒸汽的使用,一般是用来发电、推动汽轮机等,为了防止蒸汽做完功之后,变成冷凝水打坏叶轮,所以需要过热蒸汽。
而一般的换热器,过热蒸汽就用得比较少,是因为相同的换热面积下,饱和蒸汽直接可以冷凝成水,这个潜热是很大的,而过热蒸汽先需要换热,将过热蒸汽温度降至饱和蒸汽,然后再换热,由饱和蒸汽变成冷凝水。
上述纯属个人意见,欢迎各位继续发表高论
个人觉得可以这么理解,蒸汽压力越高,其分子间距离越接近液体。饱和蒸汽冷凝时,放出的气化潜热等于其减少的内能,而冷凝过程中温度不变,所以其气化潜热来自于水由气态变为液态分子势能的减少,故压力越高,潜热越小。
关于换热效果,我觉得只能说同样的换热负荷,压力越高,需要的饱和蒸汽量越大。传热过程中我们不仅仅需要考虑消耗量,还需要考虑温差(传热速率)要满足工艺要求。蒸汽压力越高,其冷凝水可以通过闪发尽量回收一部分蒸汽。
什么是蒸汽的潜热和显热,有什么区别,
显热:对固态、液态或气态的物质加热,只要它的形态不变,则热量加进去后,物质的温度就升高,加进热量的多少在温度上能显示出来,即不改变物质的形态而引起其温度变化的热量称为显热。
潜热:比如对液态的水加热,水的温度升高,当达到沸点时,虽然热量不断的加入,但水的温度不升高,一直停留在沸点,加进的热量仅使水变成水蒸气,即由液态变为气态。这种不改变物质的温度而引起物态变化(又称相变)的热量称为潜热。1Kg液体完全变为同温度下的饱和蒸气所吸收的热量,称为该温度下的汽化潜热,用符号r表示,单位kJ/kg。显热就是没有产生相变时的单位热量,潜热则是发生了相变的单位热量
说白了就是:
1. 有相态变化时,温度不变,发生的热量交换,此热量成为潜热;
2. 没有相态变化,温度升高或降低,发生的热量交换,此热量成为显热; 楼上的已经说的很清楚了,我补充一句,一般潜热比显热大,利用价值也更高,欢迎补充
过热蒸汽首先放出过热热变成饱和蒸汽。
饱和蒸汽放出潜热变成饱和水。
所以,如果压力相同的话,饱和蒸汽与过热蒸汽的潜热相同,具体的数值与其压力相关。过热蒸汽比饱和蒸汽多过热热
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