ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теплоемкость из "Технохимические расчеты Изд.3" Подсчет каждой из указанных величин является одной из главных задач при расчете технологического процесса и для проектирования химической аппаратуры. Остановимся коротко на каждой из них. [c.82] Величина С должна быть взята или подсчитана в соответствии с величиной если взято в килограммах, то с следует взять в больших калориях если взято в кубических метрах, то С — в калориях на кубический метр и т. д. Значение теплоемкости для очень многих продуктов (главным образом, для газов) очень сильно зависит от их температуры и давления. Кроме того, для газов оно также зависит и от того, протекает ли данный процесс при постоянном объеме или при постоянном давлении, т. е. протекает ли процесс изохорически или изобарически. [c.83] Так как теплоемкость играет одну из самых существенных ролей в тепловых подсчетах, мы на ней более подробно остановимся ниже. [c.83] Таким образом, при подсчете величины Q вопрос сводится к нахождению значений Си/ или же i, так как величины M , [i,,. .. обычно известны из материального баланса или из задания. [c.84] Следовательно, для подсчета величины Q (а также Рз и Q , см. ниже) необходимо знать или уметь вычислять значение средних теплоемкостей С или же теплосодержаний г данных веществ. С ЭТИМ мы более подробно познакомимся ниже. [c.85] Я — коэффициент теплопроводности материала стенки в ккал/м час град. [c.86] Г1 — вязкость жидкости или газа в сантипуазах. [c.87] Следует, однако, отметить, что при составлении теплового баланса процессов иногда величиной задаются на основе практических данных или же выводят ее как разность между (Р1 + Рг + Рз) и Р4. [c.87] При тепловых расчетах следует различать теплоемкость вещества при данной температуре, которая называется истинной его теплоемкостью (С ), и теплоемкость в пределах заданных температур ii — /2, которая носит название средней теплоемкости (С ). Исчисляется теплоемкость, как правило в калориях на 1 градус. [c.87] Истинная теплоемкость представляет собой отношение бесконечно малого количества тепла (dQ), затраченного на нагревание единицы массы вещества к бесконечно малому повышению его температуры (dT). [c.87] В таблицах значение обычно дается с указанием этого интервала температур. [c.87] Таким образом, пользуясь таблицами теплоемкостей, необходимо всегда иметь в виду единицу измерения, для которой они рассчитаны. [c.88] При всех подсчетах теплового баланса, как правило, пользуются средней теплоемкостью (с, Ср и т. д.) от 0° до t° . При этом получают изменение количества тепла при t° С, по сравнению с количеством его при 0°С. Так, например, если требуется определить, сколько тепла отдадут 2 кг водяных паров при охлаждении их от 400 до 200° С, то надо взять среднюю теплоемкость пара между 400 и 200°С или же найти отдельно среднюю теплоемкость водяного пара от 0° до 200° С, подсчитать отдельно относительные количества тепла при ti = 400° С и при tz == = 200° С и вычесть одно из другого. Полученное количество тепла q определит собой тепло, отданное водяным паром при его охлаждении, т. е. [c.88] Из этого примера видно, что величина q может быть подсчитана для любого интервала температур, лишь бы была известна средняя теплоемкость вещества для предельных температур этого интервала (от 0°С). [c.88] Пределов температур, в которых ведутся тепловые подсчеты, может быть бесчисленное множество. Так, например, если в таблице дается значение средней теплоемкости (с или С ) между 0° и 400° С, то это ее значение будет правильным только в интервале температур от 0° до 400° С. [c.88] Если же брать пределы температур 200—400° С, 300— 400° С, 100—400° С, О—100° С и т. д., то теплоемкость будет иметь уже другое значение. [c.88] Таких пределов в интервале О—400° С будет очень много, и указанное значение средней теплоемкости в каждом случае будет различно. [c.89] Допустим, что найденное в таблице- значение средней удельной теплоемкости для какого-либо вещества равно 0,455 при 500°С. Это значит, что для нагревания одного кг данного вещества на 1° в пределах от 0° до 500° С необходимо в среднем затратить 0,455 ккал тепла. При этом в расчетах значение с, равное 0,455 ккал, можно вполне точно брать только в пределах от 0° до 500° С. Если же это вещество нагревается от 400 до 500° С или охлаждается от 500 до 400° С, то указанная величина теплоемкости, равная 0,455, будет уже не вполне точна. Точное значение средней теплоемкости можно вычислить для любых пределов температуры, если известна математическая зависимость истинной удельной теплоемкости от температуры. Это вычисление производится при помощи интегрирования уравнений истинных теплоемкостей, на чем мы коротко остановимся ниже. В практике же тепловых расчетов гораздо легче и быстрее производить такое вычисление непосредственно на основании средних теплоемкостей от 0° до /°С, как это было показано выше на примере охлаждения водяного пара от 400 до 200°С . [c.89] Теплоемкость газов зависит от температуры и давления. Теплоемкость жидкостей и твердых тел с давлением не изменяется или изменяется так мало, что в практических расчетах этим вполне можно пренебречь. В зависимости от температуры теплоемкость их изменяется, но в значительно меньшей степени, чем теплоемкость газов почти не изменяется теплоемкость твердых тел при высоких температурах. [c.89] Если изменение теплоемкости какое-либо вещество в зависимости от температуры выразить графически, то при переходе его через различные агрегатные состояния в большинстве случаев получатся кривые, подобные изображенным на рис. 7. [c.89] Вернуться к основной статье