Способ измерения теплоты парообразования

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОТЫ ПАРООБРАЗОВАНИЯ, заключающийся в том, что в ампулу с исследуемым веществом вводят известное количество тепла, непрерывно отводят паровую фазу вещества из ампулы в таком количестве , чтобы температура ампулы во время нагрева и выпуска вещества из ампулы оставалась постоянной, определяют равновесную температуру до начала нагрева и после окончания вьтуска вещества из ампулы и находятмассу отведенного пара, по которым судят о теплоте парообразования, § отличающий, ся тем, что, с целью повьщ1ения точности определесл ния теплоты парообразования за счет более полного удаления паровой фазы из ампулы, в ампулу, начиная с момента установления равновесной температуры , дополнительно дросселируют жидкую фазу вещества с той же самой температурой и в таком количестве, чтобы граница раздела жидкость пар достигла уровня, который она заЭд нимала до начала ввода тепла в ампу д лу. .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (l9(® (lI(1 1 (5Ц4 С 01 N 25/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (ц

ВЕЬДМЬТЕКА

H ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬН ИЙ (21) 3661942/24-25 (22) 21.11.83 (46) 30.08.85. Бюл. N - 32 (72) В.А.Рыков, В.И.Соловьев, С.Г.Шуринов и M.Â.ßêoâëåBà (71) Ленинградский ордена Трудового

Красного Знамени технологический институт холодильной промышленности (53) 536.655 (088.8) (56) Адамов Ш.П. Ковальчук Б.А., Смирнов В.А. Экспериментальное исследование коэффициента термического давления и теплотыпарообразования аргона в широком интервале плотностей. — В кн.: Исследование в области термометрических и теплофизических измерений при низких температурах.

Труды ВНИИФТРИ. М., 1977, вып. 32 (62), с. 76-85.

Ершова Н.С.Калорические свойства хладона 12, 12В1, пропана и разработка термодинамических таблиц для пропана: Дис. на соиск. учен. степени канд. техн. наук. Л., 1980,с.186. (54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОТЫ

ПАРООБРАЗОВАНИЯ, заключающийся в том, что в ампулу с исследуемым веществом вводят известное количество тепла, непрерывно отводят паровую фазу вещества из ампулы в таком количестве, чтобы температура ампулы во время нагрева и выпуска вещества из ампулы оставалась постоянной, определяют равновесную температуру до начала нагрева и после окончания выпуска вещества из ампулы и находят массу отведенного пара, по которым судят о теплоте парообразования, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения теплоты парообразования за счет более полного удаления паровой фазы из ампулы, в ампулу, начиная с момента установления равновесной температуры, дополнительно дросселирунп жидкую фазу вещества с той же самой температурой и в таком количестве, чтобы граница раздела жидкость— пар достигла уровня, который она занимала до начала ввода тепла в ампулу.

222 где

40o

hQ = — — - -- $ Т

4Т

1 1176

Изобретение относится к теплофи, зическим измерениям свойств веществ; в частности теплоты парообразования фазовых переходов 1 рода, и может быть использовано при изучении 5 свойств рабочих веществ холодильных и компрессорных установок.

Цель изобретения — повышение точ ности определения теплоты парообразования. 1Î

На чертеже изображена схема устройства для реализации предлагаемого способа.

Основными узлами устройства являются адиабатический калориметр, состоящий из ампулы 1, содержащей электронагреватель 2 и датчик 3 температуры, заключенной в адиабатическую оболочку 4, мерный сосуд 5, соединенный посредством выпускного капилляра 6 через вентиль 7 точной регулировки и тепловой затвор 8 с верхней частью ампулы. Для повышения . точности определения теплоты парообразования нижняя часть ампулы посредством впускного капилляра 9 через дополнительные тепловой затвор

10 и вентиль 1 1 точной регулировки соединена с дополнительным сосудом

12, заключенным вместе с мерным сосудом в термостатирующую оболочку, представляющую собой металлический каркас 13 с примыкающим к нему снаружи слоем тепловой изоляции 14, и заполненным жидкостью с постоянной 35 температурой (водой). Контроль за температурой жидкости осуществляют с помощью термометра 15. Дополнительный сосуд установлен на одном нивелирном уровне с 0-0 с ампулой 40 и выполнен в герметичном исполнении из теплопроводящего материала, Внутренний объем дополнительного сосуда должен быть больше или равен внутреннему объему ампулы, а отноше- 45 ние площадей поперечного сечения ам" пулы S и дополнительного сосуда S2

1 должно удовлетворять неравенству

10 Я S2/S и 100. В верхней части

1 каркаса предусмотрена пробка 16 для 50 удаления воздуха при заполнении его водой, а в нижней части — пробка 17 для дренажа жидкости.

Для измерения. теплоты парообразования в ампуле с веществом устанав-55 ливают нужную температуру и опреде-х ляют ее температурный ход, затем начинают нагрев ампулы с веществом и путем дросселирования вещества из ампулы температуру веществ в ампуле удерживают на заданном температурном уровне. Испарившееся вещество отводят в мерный сосуд, имеющий температуру ампулы с веществом. В период нагрева и выпуска вещества из ампулы температуру вещества в ампуле контролируют построением термограммы.

Затем прекращают ввод тепла в ампулу и продолжают непрерывно отводить паровую фазу вещества из ампулы и, начиная с момента установления равновесной температуры в ампуле, в нее дополнительно дросселируют жидкую фазу вещества таким образом, чтобы температура вещества в ампуле практически не менялась и в таком количестве, чтобы граница раздела жидкостьпар достигла уровня, который она занимала до начала ввода тепла в ампулу, и затем прекращают дросселирование жидкой фазы вещества в ампулу и выпуск паровой фазы вещества из ампулы. После этого определяют суммарную теплоемкость С„ ампулы с веществом, для чего в ампулу дополнительно вводят известное количество тепла 4 Q и затем отслеживают температурный ход ампулы с веществом.

Расчет теплоты парообразования осуществляют по формуле

r = г+(1 — — — — )> н

Szg р и р" — плотности жидкостной и паровой фаз вещества соответственно на линии насыщения при температуре опыта определяются в независимых экспериментах; — поперечное сечение ампулы; — поперечное сечение дополнительного сосуда;

- кажущаяся теплота парообразования, определяемая по формуле где Q> — тепло, введенное в ампулу во время выпуска вещества из ампулы;

1176222

П1/Ю

АНТО

Составитель Г.Трембовецкий

Редактор Е.Копча Техред М.Кузьма

Корректор Е.Сирохман

Заказ 5352/43 Тираж 897

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подпис кое

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 0 — тепло, которое вводится в ампулу за счет теплообмена с адиабатичсской оболочкой;

٠— тепло, введенное в ампулу после выпуска вещества из ампулы.

dT, — изменение температуры ампулы за счет дополнительного ввода тепла; дТ вЂ” перепад температур между температурными ходами, определяемый по термограмме, гп„ вЂ” масса отведенного в мерный сосуд вещества.