KIŻ i OP Warszawa, 27.03.2008
WNoŻ II, gr. 11
Odparowanie.
Prowadząca: Wykonanie:
Dr inż. M. Janowicz Magdalena Śledź
Beata Ślingwan
Krzysztof Tkacz
Andrzej Truszkowski
Iwona Ulman
Julia Urbańska
Monika Wakuluk
Joanna Wasiluk
Anna Węglicka
Marta Węgrzynowska
Aleksandra Wieloch
Artur Wiktor
Aleksandra Wojciechowska
Natalia Kuczyńska
Obliczenie ilości ciepła Qd potrzebną do zagęszczenia roztworu w warunkach ćwiczenia (nie uwzględniając strat ciepła do otoczenia):
Qd należy obliczyć z zależności:
, przy czym
należy obliczyć ze wzoru:
,
gdzie:
i
- ciepło właściwe odpowiednio sacharozy i wody
;
,
- ułamki masowe odpowiednio sacharozy i wody.
obliczamy ze wzoru:
gdzie:
G - masa molowa sacharozy [g/mol]
dla węgla,
dla wodoru,
dla tlenu.
Sacharoza: C12H22O11 zatem:
Aby obliczyć Qd odczytuję wartość
dla temp. wrzenia 55,5
z tabel.
po interpolacji mamy, że
Zatem:
Obliczenia strat temperaturowych:
Temperaturę oparów
odczytaliśmy z tablic dla wartości ciśnienia opowiadającej ciśnieniu zagęszczania:
, zatem:
Obliczenia zużycia wody chłodzącej:
, gdzie
odczytane dla temp. pary grzejnej = 2333,8
Proces samoodparowania:
W wyparce wielodziałowej ciśnienie i temp. wrzenia w każdym następnym dziale muszą być niższe niż w dziale poprzednim. Tak więc najwyższe ciśnienie i temperatura panują w dziale I, a najniższe w dziale ostatnim. Ponieważ temp. wrzenia w danym dziale jest niższa od temp. wrzenia działu poprzedniego to ciepło ogrzania we wszystkich działach oprócz działu pierwszego przyjmuje w bilansie wartość ujemną. Ciepło to nazywane jest mianem ciepła samoodparowania.
W naszym ćwiczeniu ciecz o temperaturze ok. 80OC podczas obniżania ciśnienia zaczęła wrzeć. Podczas dalszego obniżania ciśnienia wrzenie zachodziło z coraz większą intensywnością. Spowodowane to było ujemną wartością różnicy między temperaturą wrzenia pod obniżonym ciśnieniem a temperaturą wrzenia pod ciśnieniem atmosferycznym.