Нагрейте воду в закрытом контейнере (вода не должна заполнять его полностью) до определенного давления. Укажите количество образующегося пара
Thread Content
Возьмём практический пример: закрытый резервуар диаметром 3,5 м и высотой 10 м, в котором уровень воды составляет 6 м. Начальная температура воды — 20°C, давление в резервуаре — атмосферное. Нагреватель нагревает воду в баке до 120°C. Сколько водяного пара образуется внутри резервуара при температуре 120°C? (Это процесс нагрева с помощью трансформатора)
Это экзамен по математике? При температуре 120℃ давление составляет 0,2 МПа; плотность насыщенного пара — 1,122. Π*3,5/2 в квадрате умножено на 4
Можно ли рассчитать с помощью следующего метода? P*V1=n*R*T ; ρ120*(V0-V1)+18*n=ρ20*V20 P — давление насыщенного пара воды при 120°C ； V1 — объем водяного пара при 120°C (неизвестен) ； n — количество водяного пара при 120℃ (неизвестно). ρ120 — плотность воды при 120°C ； V0 — объем резервуара ； ρ20 — плотность воды при 20°C ； V20 — объем воды при 20℃.
Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем bfdlwolf 2019-6-2 в 16:53. Объем всей смеси равен π*r²*h; при этом r = 3,5/2, h = 10. Следовательно, объем всей смеси составляет 96,16 м³. Общая масса смеси равна ρ_воды * V_воды, где ρ_воды — плотность воды при нормальном давлении и температуре 20°C, то есть 998 кг/м³. Таким образом, V_воды = 57,70 м³, а общая масса смеси составляет 57582,1 кг. Если в закрытом резервуаре вода нагревается до температуры 120°C, то достигается состояние газо-жидкостного равновесия. В этом случае объем всей смеси равен V_газ + V_жидкость, а общая масса — m_газ + m_жидкость, то есть ρ_газ * V_газ + ρ_жидкость * V_жидкость. Плотность насыщенного пара воды при температуре 120°C составляет 1,122 кг/м³, а плотность насыщенной воды — 945 кг/м³. С помощью этих значений можно рассчитать количество пара
Спасибо! Я думаю, что расчеты следует проводить именно так. У меня ещё есть один вопрос: при начальной температуре 20°C верхняя часть пространства заполнена воздухом при атмосферном давлении. Не знаю, влияет ли это на результаты расчетов?
Спасибо, уважаемый господин. Скажите, пожалуйста, откуда взялась вторая формула?
Вторая формула: при температуре 120°C масса воды в жидком состоянии плюс масса воды в газообразном состоянии равны массе воды в жидком состоянии при температуре 20°C. Здесь игнорируется вода в газовой фазе при 20°C.
Сначала рассчитаем давление в резервуаре при температуре 120 градусов с использованием формулы PV/T. В руководстве по характеристикам можно найти значение насыщенного давления водяного пара при 120 градусах. С этого значения можно определить количество молей водяного пара в резервуаре. Затем, исходя из плотности пара при 120 градусах, можно вычислить…