ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Определение термодинамических параметров равновесных фаз водоаммиачного раствора из "Холодильные машины и аппараты" В растворах, применяемых в абсорбционных холодильных машинах, один из компонентов является рабочим телом, а другой поглотителем (абсорбентом). Поглотитель может быть жидким или твердым. [c.454] В табл. 86 приведены смеси, с помощью которых можно осуществить термодинамические циклы абсорбционной машины. [c.455] Свойства рабочих тел рассмотрены в главе IV. Абсорбенты должны обладать следующими качествами. [c.455] Наиболее распространенной бинарной смесью является водоаммиачный раствор, несмотря на ряд недостатков этой смеси, обусловленных, помимо свойств аммиака, сравнительно небольшим различием температур кипения компонентов в чистом виде. Имеются, однако, и смеси, у которых парциальное дав- пение паров поглотителя даже при самых высоких температурах обогрева весьма незначительно, поэтому пар, получаемый в генераторе, состоит практически из чистого рабочего тела сюда можно отнести смесь роданистый аммоний— аммиак, а также аммиакат нитрата лития—аммиак. [c.455] Смесь роданистый аммоний—аммиак не получила практического распространения благодаря тому, что она сильно действует на все металлы за исключением алюминия. [c.455] В абсорбционной машине также применялась смесь аммиакат нитрата лития—аммиак для температуры кипения в испарителе —55°. Предварительные опыты дали хорошие результаты благодаря тому, что в генераторе выделялся практически чистый аммиак. [c.455] С такими смесями, как вода—метиламин или вода—этиламин, машины работают с пониженными давлениями. [c.455] Рассмотрим методы определения термодинамических параметров водо-.аммиачного раствора. [c.455] Изучение термодинамических свойств водоаммиачного раствора выявило различные зависимости между отдельными параметрами температурой, давлением и концентрацией жидкости или пара теплотой растворения жидкой фазы и концентрацией при разных температурах и т. д. [c.456] Для составления таблиц термодинамических параметров и диаграмм рабочего тела необходим согласованный метод вычисления всех необходимых величин. Исходя из условий термодинамического равновесия, можно получить такой метод вычисления энтальпий, энтропий и концентраций равновесных фаз. Выражая энтальпии и энтропии равновесных фаз как функции давления, температуры и концентрации раствора и составляя с помощью этих функций равенства дифференциальных изобарных потенциалов фаз в состоянии равновесия, можно получить уравнение раврювесных концентраций. Вычисленные таким путем равновесные концентрации взаимно соответствуют значениям энтальпий и энтропий для заданных температур и давлений. [c.456] Изложим сущность этого метода. [c.456] Энтальпия, энтропия, свободная энергия и изобарный потенциал бинарного раствора являются функциями давления, температуры и масс компонентов. Применительно к одной из этих величин—изобарному потенциалу—мы выше написали эту зависимость. [c.456] Частные производные х и мы будем называть в дальнейшем дифференциальными энтальпиями компонентов раствора. [c.456] Аналогичные выражения можно написать также для энтропии 5. Частные производные 5 по массам компонентов мы будем обозначать в дальнейшем буквами а и называть дифференциальными энтропиями. [c.456] В равенствах (ХП1—39, 39а и 40, 40а) величины 1 , 2 и 5,, выражают энтальпии и энтропии чистых компонентов соответствующих фаз, имеющих давление и температуру раствора и 9..— дифференциальные теплоты растворения компонентов, а и — дифференциальные энтропии растворения компонентов раствора. [c.456] Экспериментальные исследования жидкой фазы водоаммиачного раствора и теоретические работы Фишера показали, что с достаточной для практических расчетов точностью можно считать, что теплота и энтропия растворения компонентов являются функциями только концентрации. [c.457] Условия термодинамического равновесия фаз при постоянных давлении и температуре выражаются равенствами (XIII—34 и 34а). [c.457] Концентрации zj и Za связаны завнсимостью г - -г 2 = следовательно, величина может быть выражена и как функция г . [c.458] Практически решение последнего уравнения в аналитической форме довольно сложно, однако применяя графические методы, можно без особых затруднений получить численные результаты. [c.458] Вернуться к основной статье