Mikor egy folyadék elpárolog, egy folyamaton megy keresztül, ahol

• a folyadék felmelegszik a párolgási hőmérsékletre
• a folyadék a párolgási hőmérsékleten elpárolog, folyadékból gázzá változik
• a gőz a párolgási hőmérséklet fölé melegszik -. túlmelegedés

A hőmérsékletváltozáskor egy anyagba átadott hőt gyakran nevezik érzékelhető hőnek. Az állapotváltozáshoz szükséges hőt párolgásként a párolgás látens hőjének nevezik.

A leggyakoribb gőz a párolgó víz – gőz vagy nedvesség.

Entalpia

A rendszer entalpiáját a rendszer tömegének – m – és a rendszer fajlagos entalpiájának – h – szorzataként határozzuk meg, és a következőképpen fejezhető ki:

H = m h (1)

hol

H = entalpia (kJ)

m = tömeg (kg)

h = fajlagos entalpia. entalpia (kJ/kg)

Specifikus entalpia

A specifikus entalpia a folyadék tulajdonsága és a következőképpen fejezhető ki:

h = u + p v (2)

hol

u = belső energia (kJ/kg)

p = abszolút nyomás (N/m2)

v = fajlagos térfogat (m3/kg)

A vízgőz – gőz – tulajdonságainak egy része táblázatosan kifejezhető:

A teljes táblázathoz az Enthalpiával és az Entrópiával – forgassa el a képernyőt!

• s a gőz entrópiája
• suffix – f – a telített folyadékra utal
• suffix – g – a telített gőzre utal – gőz

A belső energia – u – a (2)-ből számítható és a táblázatokban gyakran elhagyható. vf – nagyon keveset változik és szintén gyakran elhagyják.

• 1) abszolút vákuumra utal.
• 2) standard atmoszférában forrásban lévő vízre utal.
• 3) víz kritikus pontjára utal. A kritikus pont feletti nyomáson nincs határozott átmenet folyadékból gőzzé.

A telített víz fajlagos entalpiája

A telített víz fajlagos entalpiája – hf – a fenti táblázatokból kapható. Az érték a nyomástól függ.

Telített vízre standard atmoszférában – 2) – a fajlagos entalpia – hf – 419 kJ/kg. Standard légkörben – 1 bar (14,7 psi) – a víz 100 oC (212 oF) hőmérsékleten kezd el forrni.

A víz fajlagos entalpiája (SI mértékegységben) kiszámítható:

hf = cw (tf – t0) (3)

hol

hf = a víz entalpiája (kJ/kg)

cw = a víz fajlagos hője (4.19 kJ/kg.oC)

tf = telítési hőmérséklet (oC)

t0 = vonatkozási hőmérséklet = 0 (oC)

Telített gőz fajlagos entalpiája

A telített gőz fajlagos entalpiája – hg – a fenti táblázatokból kapható. Az érték a nyomástól függ.

Telített gőz esetén normál atmoszférában – 2) – a fajlagos entalpia – hg – 2676 kJ/kg.

A fajlagos párolgási entalpia kiszámítható:

he = hg – hf (4)

hol

he = fajlagos párolgási entalpia (kJ/kg)

A víz fajlagos párolgási entalpiája standard atmoszférában:

he = (2676 kJ/kg) – (419 kJ/kg)

= 2257 (kJ/kg)

példa – Víz elpárolgásának energiája

Egy bizonyos mennyiségű víz elpárolgásának energiája a következőképpen számítható ki:

Q = he m (4b)

hol

Q = elpárolgási energia (kJ)

m = a víz tömege (kg)

Az energia, amely egy bizonyos mennyiségű víz elpárolgásához szükséges, a következőképpen számítható ki:

Q = he m (4b)

. 5 kg víz elpárolgásának energiája atmoszférikus nyomáson a következőképpen számítható ki:

Q = (2257 kJ/kg) (5 kg)

= 11285 kJ

A túlhevített gőz fajlagos entalpiája

A túlhevített gőz fajlagos entalpiája a következőkből számítható:

hs = hg + cps (ts – tf) (5)

hol

hs = a túlhevített gőz entalpiája (kJ/kg)

cps = a gőz fajhője állandó nyomáson = 1.860 (kJ/kg oC)

tf = telítési hőmérséklet (oC)

ts = túlhevített gőz hőmérséklete (oC)

cps = 1.860 (kJ/kg oC) normál atmoszférán. Vegyük figyelembe, hogy a cps a hőmérséklet függvényében változik.

A fajlagos entalpia általános mértékegységei

• 1 kJ/kg = 1000 J/kg
• 1 erg/g = 1E-4 J/kg
• 1 Btu/lbm = 2326 J/kg
• 1 cal/g = 4184 J/kg