Nhiệt độ hoá hơi của nước ??

Chủ đề trong 'Vật lý học' bởi thanh786, 08/12/2007.

  1. 1 người đang xem box này (Thành viên: 0, Khách: 1)
  1. thanh786

    thanh786 Thành viên mới

    Nhiệt độ hoá hơi của nước ??

    Nhiệt độ sôi của nước là 100 độ ở 1atm. Vậy khi là 2,3...atm thì nhiệt độ sôi là bao nhiêu.Nếu có công thức tính thì nhờ giải thích chút nhé !
  2. dcl202

    dcl202 Thành viên mới

    Nhiệt độ sôi của nước tùy thuộc vào áp suất trên bề mặt, không có công thức, chỉ có đường cong thực nghiệm hoặc tra bảng:

    Áp suất, Bar
    Nhiệt độ, oC

    0
    100.0

    0.5
    111.5

    1
    120.1

    1.5
    126.3

    2
    133.2

    2.5
    138.8

    3
    143.3

    3.5
    147.9

    4
    151.4

    4.5
    155.0

    5
    158.4

    6
    164.1

    7
    169.8

    8
    174.5

    9
    179.6

    10
    182.9

    11
    187.3

    12
    191.1

    13
    194.0

    14
    197.8

    16
    203.5

    18
    209.6

    20
    213.9
  3. binh000

    binh000 Thành viên mới

    dùng công thức tính cho các chất khí.
    giả sử cùng 1 luợng nuớc ở áp suất 1 atm biến thành hơi ở 1000C
    Vậy cũng luợng nuớc ấy ở 2,3 atm biến thành hơi ở nhiệt độ : 230 0C.
    áp dụng công thức
    PV = RT
    (thể tích V xem như không đổi. Nếu V khác thì sẽ biến đổi lần 2)
    vì V và R không đổi nên
    nếu P = 1 thì T = 100
    nếu P = 2,3 thì T = 230
  4. dcl202

    dcl202 Thành viên mới

    [/quote]
    dùng công thức tính cho các chất khí.
    giả sử cùng 1 luợng nuớc ở áp suất 1 atm biến thành hơi ở 1000C
    Vậy cũng luợng nuớc ấy ở 2,3 atm biến thành hơi ở nhiệt độ : 230 0C.
    áp dụng công thức
    PV = RT
    (thể tích V xem như không đổi. Nếu V khác thì sẽ biến đổi lần 2)
    vì V và R không đổi nên
    nếu P = 1 thì T = 100
    nếu P = 2,3 thì T = 230
    [/quote]
    Bạn không thể dùng công thức pV=RT để tính nhiệt độ bão hòa được (và ngay nhiệt độ ở đây cũng cần lưu ý rằng phải dùng độ K).
    Vì đây không phải là chu trình nén khí lý tưởng, nhiệt độ hơi bão hòa liên quan tới vấn đề chuyển pha từ lỏng sang khí và ngược lại. Nhiệt độ này phụ thuộc tới liên kết phân tử của một chất trong hai pha nêu trên và dĩ nhiên là liên quan đến áp suất bề mặt nữa. Liên kết các phân tử trong pha lỏng càng lớn thì càng cần có nhiệt độ cao để nó hóa hơi ở trang thái sôi. Ví dụ, trong điều kiện áp suất bình thường thì tuy nước có thể bay hơi ngay cả trong trạng thái đóng băng, nhưng nó chỉ sôi ở 100 oC, ngược lại, cồn sôi tại nhiệt độ thấp hơn và kim loại nóng chảy cần nhiệt độ cao hơn rất nhiều.
    Trạng thái sôi và ngưng tụ của một đơn chất có đặc điểm là nhiệt độ chỉ liên quan tới áp suất bề mặt. Ví dụ tại áp suất thường, nước sôi ở 100oC, dù ta có đun mạnh bao nhiêu thì nhiệt độ nước khi đó vẫn không tăng lên mà chỉ sôi mãnh liệt hơn. Hơi nước cũng có nhiệt độ như vậy và ta gọi là hơi bão hòa. Chỉ khi nước cạn hết thì nhiệt độ của thiết bị đun mới tăng lên. Nếu ta vẫn tiếp tục cấp nhiệt cho lượng hơi nước này thì hơi sẽ tăng nhiệt độ lên cao hơn 100oC và biến thành hơi khô. Nếu ta làm lạnh hơi khô, nó sẽ giảm nhiệt độ xuống 100oC rồi dừng tại nhiệt độ đó và bắt đầu ngưng tụ. Nếu ta lấy nhiệt thật nhanh thì nhiệt độ hơi vẫn không hề giảm, chỉ có quá trình ngưng tụ được đẩy mạnh mà thôi. Dĩ nhiên là nhiệt độ nước ngưng cũng đúng bằng 100oC. Chỉ khi hơi nước ngưng tụ hết mà vẫn tiếp tục làm lạnh thì nhiệt độ nước mới giảm.
    Nhiệt độ sôi và ngưng này được gọi là nhiệt độ bão hòa, người ta xác định nhiệt độ bão hòa tại các áp suất khác nhau nhờ thực nghiệm chứ chưa xây dựng thành lý thuyết với các công thức được. Thực tế, ta chỉ việc tra bảng trong nhiều sổ tay kỹ thuật để biết nhiệt độ này tại các giá trị áp suất khác nhau. Bài viết trước tôi có trích một bảng tra nhiệt độ bão hòa của nước, các bạn có thể tham khảo.
    Với các thiết bị truyền nhiệt dùng hơi nước, người ta rất quan tâm tới áp suất hơi, vì nếu áp suất này thay đổi thì nhiệt độ sẽ thay đổi theo. Để đảm bảo nhiệt độ ổn định, cần có các thiết bị ổn định áp suất hơi.
  5. binh000

    binh000 Thành viên mới

    À quên xin lỗi, T phải là nhiệt độ K do đó phải tính lại T.
    Chúng ta chỉ xét truờng hợp nó gần bão hoà, nghĩa là truớc bão hoà một chút để có thể áp dụng định luật trên.
    Nếu nói như bạn , khi nhiệt độ tăng lên sẽ có sự cân bằng động giữa 2 pha lỏng và khí thì áp suất làm sao tăng đuợc? vậy thì mấy cái xe lửa đầu máy hơi nuớc ngày xưa làm sao mà chạy?
  6. dhchuyen_bk

    dhchuyen_bk Thành viên mới


    Bạn không thể dùng công thức pV=RT để tính nhiệt độ bão hòa được (và ngay nhiệt độ ở đây cũng cần lưu ý rằng phải dùng độ K).
    Mình xin phép có ý kiến như thế này : công thức PV = RT là công thức của khí lý tưởng mà khí lý tưởng thì không có sự chuyển pha do đó không thể sử dụng phương trình trên.
    Tuy nhiên do hơi nước hay các Refrigerant nói chung đều là các khí thực nên bạn phải sử dụng bảng hoặc đồ thị
    đối với hơi nước thì có đồ thị Molier , từ đó bạn hãy tra theo đường đẳng áp ứng với áp suất mà bạn cần tra, từ đó tra xem nhiệt độ bão hòa của nước ở áp suất đó là bao nhiêu
    còn các môi chất lạnh (Refrigerant) H2O là môi chất lạnh có ký hiệu là R718 thì có đồ thị Logp- enthalpy . từ đồ thị này sẽ chia ra làm ba vùng được giới hạn bởi hai đường cong là đường hơi bão hòa khô x=1 và đường lỏng sôi x= 0
    thì ứng với áp suât là bao nhiêu bạn chỉ cần gióng theo đường áp suất đó tới trạng thái lỏng sôi và tra xem tại điểm đó nhiệt độ là bao nhiêu là có thể tìm ra ngay được nhiệt độ sôi của nước tại áp suất đó .
    bạn có thể tham khảo đồ thị này từ các sách kỹ thuật nhiệt hoậc có một phần mềm chuyên dùng để tra các thông số trạng thái của môi chất lạnh. trong đó có nước được gọi dưới cái tên là R718 .
    nếu cần thì để lại địa chỉ email mình gửi cho phần mềm ấy!.thế nhé !.chúc vui !
  7. hoangtronghaivnm

    hoangtronghaivnm Thành viên mới

    Tôi có phần mềm tra nhiệt độ, áp suất của nước bão hòa. Kể cả là hơi quá nhiệt. Từ 2 trong nhiều thông số (nhiệt độ, áp suất, entanpy, độ khô x, ...) để tra các thông số còn lại.
    Phần mềm có tên là CATT2.
    Ai cần thì liên hệ theo YM: hoangtronghaiheat
    Hiện giờ đang bận vì đi ctác xa, liên hệ từ thứ 2 tuần sau trở đi, trong giờ hành chính.
    Thân!
  8. binh000

    binh000 Thành viên mới

    Cảm ơn các bạn.
    Câu hỏi này không phải của mình, nên ai có đồ thị nào liên quan thì post lên đây cho anh em xem chung
    Xin cảm ơn
  9. dcl202

    dcl202 Thành viên mới

    Trong balông của lò hơi nói chung, đầu máy xe lửa hơi nước nói riêng, sẽ xảy ra quá trình thế này: Nhiệt từ khói lò cấp cho các dàn ống trao đổi nhiệt và làm tăng nhiệt độ nước lên đến điểm sôi, quá trình sôi bắt đầu sảy ra. Nếu ta vẫn chưa mở van cho hơi ra thì lượng hơi sinh ra sẽ làm tăng áp suất trên bề mặt nước và kết quả là làm chậm quá trình sôi lại. Nếu ta không cấp nhiệt cho nước nữa thì quá trình sôi sẽ chấm dứt. Nếu ta tiếp tục cấp nhiệt thì nhiệt độ của nước và hơi tiếp tục tăng đến điểm sôi mới, ứng với áp suất cao hơn ban đầu... Cứ như vậy, nếu ta vẫn chưa mở van xả hơi và vẫn cấp nhiệt thì nhiệt độ và áp suất của hệ tiếp tục tăng cao. Chỉ đến khi ta có áp suất đạt yêu cầu thì khi đó mới mở van dẫn hơi đi sử dụng.
    Trong quá trình sử dụng, nếu cần tăng thêm lượng hơi ra, ta cần tăng cường đốt nhiên liệu và ngược lại, nếu cần giảm lượng hơi ra thì giảm lượng nhiên liệu tiêu thụ đi. Việc này thực hiện nhờ điều chỉnh lượng gió cấp vào lò và lượng khói lò thoát ra kết hợp với lượng than (nhiên liệu) đưa vào buồng đốt.
    Để tránh sự cố áp suất lên cao quá, các balông đều được trang bị các thiết bị cảnh báo và van an toàn. Trong trường hợp áp suất lên quá cao mà van xả hơi bị kẹt hoặc không thoát kịp thì van an toàn sẽ mở để xả khẩn cấp hơi trong balông, tránh sự cố rất nghiêm trọng là nổ lò.
    Một sự cố cũng rất nghiêm trọng nữa là cạn nước trong balông. Để đảm bảo lượng nước trong balông đúng yêu cầu (vừa đảm bảo nhận nhiệt tốt, vừa đảm bảo chất lượng hơi và an toàn lò), người ta trang bị các phương tiên kiểm soát và điều chỉnh mức nước gồm cả tự động và thủ công. Với đầu máy xe lửa cũ, nước được cấp nhờ các bơm piston chạy bằng hơi nước hoặc bằng các thiết bị phun injector cũng chạy bằng hơi nước. Như vậy, chính năng lượng hơi sinh ra sẽ được trích một phần nhỏ để cũng cấp nước cho lò. Với các lò hơi trong sản xuất, việc cấp nước do các bơm điện đảm nhiệm, tuy nhiên, bao giờ các lò này cũng được trang bị thêm bơm piston để phòng trường hợp mất điện, có thể trích hơi ra để vận hành bơm cấp nước vào lò.
  10. thanh786

    thanh786 Thành viên mới

    Làm sao người ta xác định được các nhiệt độ sôi ứng với các áp suất khác nhau nhỉ, có phải người ta dùng một nồi hơi trong đó có gắn các thiết bị đo áp suất ,nhiệt độ và quan trọng là có cái nắp bằng thuỷ tinh để người ta quan sát lúc nào thì sôi có phải không ?

Chia sẻ trang này