Joule - Thomson hatás - egy automatizált online rendszer kialakulásának adatbázisok
Megváltoztatása gáz hőmérséklete expanzió alatt melegítés nélkül végző külső munkát
Fojtás, hogy megváltoztatjuk a tényleges hőmérséklete a gáz eredményeként az áramlás alatt állandó nyomásesést a reaktorban - a helyi akadálya, hogy a gázáram (kapilláris, egy porózus membrán vagy egy szelepet elhelyezve a cső az áramlási útvonal). Áthaladó gázáram fojtó nélkül kell működnie a hőcserét a környezet (adiabatikusan). A hő-szigetelt cső teremt folyamatos gázáramlás (ábra. 1).
Vezetési élmény Joule - Thomson
A gázt keresztül fojtószelep (finoman porózus dugót, például gyapjú) teszi a kis gázáram sebességét. A gáz nyomása p. V térfogatát és T hőmérséklet változik.
Joule - Thomson úgynevezett pozitív, ha a gázt lehűtjük a folyamat fojtás (D T <0), и отрицательным, если газ нагревается ( D T> 0). Szerint a molekuláris-kinetikai elmélet Az anyag szerkezetéről Joule - Thomson jelenlétét jelzi gáz az intermolekuláris kölcsönhatást erők. Amikor a kölcsönös vonzás molekulák energia belső U gázt magában foglalja mind a kinetikus és potenciális energiája azok kölcsönhatása. Bővítése gáz egy Power leválasztó nem változtatja meg a belső energia, de növekedéséhez vezet a potenciális energiája kölcsönhatását a molekulák (mint a közöttük levő távolság növekszik) köszönhető, hogy a kinetikus energia. Ennek eredményeként a termikus molekuláris mozgás lelassul, a táguló gáz hőmérsékletet csökkentjük.
Attól függően, hogy a fojtási feltételek ugyanazok, mint a gáz, fűthető, és lehűtjük. A hőmérséklet, amelynél a hőmérséklet-különbség (D T), áthalad a nulla értéket, előjelváltása, az úgynevezett inverziós hőmérséklet Joule-effektus - Thomson. Curve inverzió (ábra. 2) elválasztja a több gáz állapotban (P, V, T), bővítése ahol lehűtjük a feltételeket bővülése során, amely felmelegíti. Jellegzetes megjelenést ábrán látható. 2.
A nyomás függését az inverzió
Értékek magasabb inverziós hőmérséklet (T i max) valamilyen gázokat az 1. táblázatban megadott.
A tizenkilencedik század végén és a Dewar Linde javasolták gáz hűtésére Joule - Thomson. Ez az elv még mindig széles körben használják a hűtő. Ammónia fojtás működik a legtöbb ipari hűtőgépek.
Joule - Thomson talált alkalmazást kriogén technológia.
A nagy nyomásesést restrikciós gáz hőmérséklete változhat jelentősen. Például, a fojtás az 20-0,1 MPa és a kezdeti hőmérséklet 290 ° K-levegő hűti 35 ° C-on Ez a módszer az alapja a legtöbb technikai gáz cseppfolyósítása folyamatok.
Ipari gáz tömörítés és a kritikus hőmérséklet feletti környezeti hőmérsékleten (például, ammónia, klór) hajtjuk végre, majd ezt követően kondenzációs gáz hőcserélőkben vízzel lehűtjük.
Amikor a fojtószelep cseppfolyósítási ciklus (3.), Tömörítés után a gázkompresszor lehűtjük, majd egymás után bővülő (fojtott) a szelepet.
Throttle gázcseppfolyósító ciklus
3 - expandált gázt;
Ebben a részben a gázt cseppfolyósítják, és összegyűjtjük a gyűjteményben, és neszhizhivayuschiysya gázt küld a hőcserélők és hűti a friss sűrített gáz részek.
A legegyszerűbb ponablyudeniyu tapasztalat Joule-effektus - Thomson szivattyúzzák szivattyú hosszú (körülbelül egy méter) cső eltömődött pamut ronggyal vagy köteg közepén. Hűtés figyelhető hőmérsékleten megfelelő a térd a cső, vagy közvetlenül.
1. Vargaftik NB Handbook of thermophysical tulajdonságai a gázok és zhidkostey.- Nauka, Moszkva, 1972 - S. 720.
2. Frisch SE Timoreva AV Természetesen az általános fizika. - M. Fizmatgiz 1959 - Vol.1. - S. 464.
Ez megköveteli támogatja a belső kereteket.