RP energialexikon - párolgási hő és kondenzációs hő, párolgási energia,

Meghatározás: az a hőmennyiség, amely egy eredetileg folyékony anyag elpárologtatásához szükséges, vagy amely kondenzáció esetén ismét felszabadul

Angolul: párolgási hő, kondenzációs hő

Eredeti alkotás: 2014. november 8 .; utolsó változás: 2020.09.07

A párolgási hő az eredetileg folyékony anyag elpárologtatásához szükséges hőmennyiség, azaz H. forralással vagy párologtatással a folyadékból gázállapotba juttatni. Pontosabban csak a hőnek azt a részét értjük, amely a fizikai állapot megváltozásához szükséges, és nem a hőmérséklet emelkedéséhez. Tehát látens hő. A gőzkazán működtetéséhez szükséges energia nagy részét a párolgási hő adja.

Amikor az így keletkező gázt ismét kondenzálják (cseppfolyósítják), pontosan ugyanolyan mennyiségű energia szabadul fel, mint a hő, amelyet fel kellett használni a párologtatáshoz. A kondenzációs hő mennyisége pontosan megfelel a párolgási hőnek.

Az ember gyakran beszél a párolgás vagy a kondenzáció sajátos hőjéről; ez a szükséges vagy felszabaduló hőmennyiség osztva az anyag mennyiségével, amelyet általában tömegként vagy néha térfogatként adnak meg. Van egy moláris párolgási hő is, amely egy anyag móljához kapcsolódik. Különböző egységek léteznek, például MJ/kg (megajoule/kilogramm), MJ/m 3 (megajoule/köbméter), kWh/kg és kJ/mol (kilojoule/mol).

Párolgás, azaz egy másik anyag (pl. Levegő) átfedő gázfázisba történő bepárlása akkor is bekövetkezhet, ha egy folyadékot nem kapnak hővel kívülről. Ezután a párolgási hő magából a folyadékból és a fölötte lévő gázból származik. Van tehát egy megfelelő hűtés, amelyet párologtató hűtésnek is nevezünk. Ezt a hatást például nedves hűtőtornyokban használják.

A víz elpárologtató hője

Az energiatechnikában különösen gyakran kell a víz párolgási hőjével foglalkozni. Összege z. B. 100 ° C-on (azaz normál nyomáson forralva) 40,7 kJ/mol vagy 2,26 MJ/kg = 0,63 kWh/kg. 20 ° C-on (pl. Szobahőmérsékleten történő bepárlás) ez valamivel több: 44,2 kJ/mol vagy 2,46 MJ/kg = 0,68 kWh/kg.

Sok más folyadékhoz képest a víznek különösen magas a fajlagos párolgási fajlagos entalpiája. Ennek oka elsősorban az erősen poláris vízmolekulák közötti viszonylag erős vonzerő. Ezenkívül a vízmolekulák meglehetősen könnyűek, így 1 kg víz különösen nagy számú molekulát tartalmaz.

A párolgási hő mikroszkópos magyarázata; Párolgási entalpia

A fizikai ok, amiért a párolgás energiaellátást igényel, mikroszkóposan magyarázható két különféle hozzájárulással:

Az egyes atomok vagy molekulák közel vannak egymáshoz, amíg az anyag még folyékony. Itt kölcsönös vonzalom fordul elő. Az atomok vagy molekulák elkülönítéséhez úgynevezett szétválasztási munkát kell végezni ezen vonzó erők ellen. Ez növeli a belső energiát.
Általános szabály, hogy az anyag térfogata nagyon erősen növekszik a párolgás során. Ha ennek a tágulásnak külső nyomással (például a légköri nyomással szemben) kell megtörténnie, az anyag a környezetre hat. Az ehhez a térfogatú munkához vagy az elmozduláshoz szükséges további energiamennyiség a nyomás és a térfogat növekedésének eredménye ( p · Δ V ).

A két hozzájárulás összege adja a párolgási hőt. Pontosabban itt beszélhetünk a párolgási entalpiáról. Az entalpia kifejezés hangsúlyozza, hogy olyan külső tényezőket is figyelembe vesznek, mint a környezeti nyomás, feltételezve, hogy a nyomás állandó. A párolgási entalpia tehát a párolgás izobáros hője.

Érdekes, hogy a párolgás entalpiája gyakran alig függ a nyomástól. Nagyobb nyomáson ennek megfelelően kisebb a térfogat-növekedés, így a térfogat hatékony működése alig változik. Az elválasztási munka szintén alig függ a nyomástól. Nagyon nagy nyomáson azonban a párolgási entalpia csökken, és a kritikus ponton végül nulla lesz. Amikor a kritikus pont alatt párolog, a folyékony és a gázfázis közötti különbség már elég kicsi. A kritikus pont felett (szuperkritikus állapotban) már nem lehet különbséget tenni a folyékony és a gázfázis között.

Ezenkívül a párolgási entalpia a hőmérséklettől függ. Például 0 ° C-os víznél 45,0 kJ/mol, de 100 ° C-on csak 40,7 kJ/mol. Ennek oka, hogy a molekulák közötti átlagos távolság már magasabb hőmérsékleten kissé megnövekszik. Az úgynevezett kritikus ponthoz közeledve a párolgás entalpiája teljesen eltűnik.

Kérdések és megjegyzések az olvasóktól

Csak összezavarodtam: párolgási hideg vagy párolgási hő, eddig csak az elpárolgási hideget ismertem, de most olvastam egy jelentést, amely szerint nedves ruhát téve túlmelegedett kutyára párolgási hőt generál. Igaz-e ez, vagy valóban több a felhalmozódott hő, mert a ruha megakadályozza a hő elszállítását a kutyától?

A nedves ruha lehűti a kutyát, mivel a víz elpárologtatása meleget emészt, hatékonyan hideget hoz létre. Amíg a ruha nedves, ez a hűtőhatás egyértelműen felülmúlja az említett szigetelési hatást.

Szerintem az elpárologtató hűtés és az elpárologtató hő megegyezik, ez attól függ, hogy nézi. A párolgási hő az az energia, amelyet a túlmelegedett kutya a nedves törülközőnek ad ki, az elpárolgási hideg az a hűtés, amelyet a törülköző ad a kutyának.

Mennyi hő eloszlik, amikor négyzetméterenként körülbelül 4 liter víz párolog el egy rétből naponta? Hány liter vizet párolog el egy fa naponta, amikor vízhez jut?

4 liter víz elpárologtatásához kb. 10 MJ vagy 2,8 kWh szükséges. Egy nagy fa naponta több száz liter elpárologhat. Ez több tucat kilowatt hűtési kapacitásnak felel meg.

Köszönjük, de a hőmérséklet nem emelkedik 100 fokig, hogy elpárologjon, akkor nem kell annyi energiát igényelni a víz elpárologtatásához, vagy kevesebb hő hárul el a párolgás révén. Mennyi hő (energia) oszlik el a sivatagban (40,60 Celsius fok), amikor 1 liter víz elpárolog?

Bár a hőmérséklet valójában nem emelkedik 100 ° C-ra, a párologtatáshoz a meghatározott hőmennyiség (0,68 kWh/kg 20 ° C-on) szükséges (magasabb hőmérsékleten valamivel kevesebb). Ez nem Celsius-fokban mérhető érzékeny hő, hanem úgynevezett látens hő.

A párátlanítóval a következő mérést hajtottam végre: elektromos fogyasztás 2,35 kWh (10,38 óra alatt), a kondenzvíz súlya: 2,417 kg. A víz kondenzálásához 0,68 kWh/kg, azaz 1,643 kWh szükséges (lásd fent).

A szoba levegője már csak 0,68 kWh-val "felmelegedett"?

Nem, a helyiségben felszabaduló hő 0,68 kWh/liter kondenzvíz (a kondenzációs hő) plusz 2,35 kWh/2,417 = 0,97 kWh villamosenergia-fogyasztás, azaz összesen 1,65 kWh.

Tehát, ha valaki hűlni akar az éghajlaton, akkor aszályos területeket és sivatagokat kell öntöznie sómentesen a hő eloszlatásához, hogy éghajlat-hűvös felhők alakulhassanak ki. Miért nem kapják meg ezt az ötletet a politikusok - és a klimatológusok?

Ellen kérdés: Hol szeretne nagy mennyiségű sómentes vizet szerezni az aszályos területeken? Nem ott van a probléma, hogy nincs elég víz?

Itt javasolhat kérdéseket és megjegyzéseket közzétételhez és megválaszoláshoz. Az RP-Energie-Lexikon szerzője bizonyos szempontok szerint dönt az elfogadásról. Lényegében az a lényeg, hogy az ügy széles körben érdekelt.

Ha itt kapsz segítséget, érdemes egy adománnyal visszaadni a szívességet, amellyel támogatod az energetikai szótár továbbfejlesztését.

Adatvédelem: Kérjük, ide ne írjon be személyes adatokat. Amúgy sem tennénk közzé őket, és hamarosan törölnénk őket. Lásd még az adatvédelmi irányelveinket.

Ha személyes visszajelzéseket vagy tanácsokat szeretne a szerzőtől, kérjük, írjon neki e-mailben.

A beküldéssel hozzájárulását adja a bejegyzéseinek itt történő közzétételéhez a szabályainknak megfelelően.

Ha tetszik ez a weboldal, kérjük, értesítse barátait és kollégáit - pl. B. a közösségi médián keresztül ide kattintva:

Ezeket a megosztási gombokat adatvédelem-barát módon állítják be!

Más webhelyeken található linkek kódja

Ha máshova szeretne linket elhelyezni a cikkhez (pl. Webhelyén, közösségi médiájában, vitafórumain vagy a Wikipédián), itt megtalálja a kódot. Ilyen linkek lehetnek B. nagyon hasznos lehet a szómagyarázatokhoz.

HTML link erre a cikkre:

Előnézeti képpel (lásd közvetlenül a fenti mezőt):

Ha helyénvalónak tartja, hogy linket tegyen a Wikipédiára, pl. B. a "== Weblinkek ==" alatt:

Fűtés jéggel?

A jégtároló fűtés új, okos típusú napfűtés?
Hogyan kell értékelni a jégtároló fűtőtestet a többi hőszivattyús fűtési rendszerrel összehasonlítva?
Milyen körülmények között működik ez a legjobban?

Olvassa el cikkünket a jégtárolók fűtéséről. Érthető módon elmagyarázzuk a működési elvet, ezt a megközelítést megfelelően összehasonlítjuk más fűtési lehetőségekkel, és részletesen megvitatunk egy példát, konkrét ábrákkal is.