Способ измерения теплоты парообразования Советский патент 1985 года по МПК G01N25/02 

Изобретение относится к теплофизическим измерениям свойств веществ в частности теплоты парообразования фазовых переходов 1 рода, и может быть использовано при изучении свойств рабочих веществ холодильных и компрессорных установок. Цель изобретения - повышение тoч ности определения теплоты парообразования. На чертеже изображена схема устройства для реализации предлагаемог способа. Основными узлами устройства явля ются адиабатический калориметр, состоящий из ампулы 1, содержащей электронагреватель 2 и датчик 3 тем пературы, заключенной в адиабатическую оболочку 4, мерньй сосуд 5, соединенный посредством выпускного капилляра 6 через вентиль 7 точной регулировки и тепловой затвор 8с верхней частью ампулы. Для повьшени точности определения теплоты парообразования нижняя часть ампулы посредством впускного капилляра 9 через дополнительные тепловой затво 10 и вентиль 11 точной регулировки соединена с дополнительным сосудом 12, заключенным вместе с мерным сосудом в термостатирующую оболочку, представляющую собой металлический каркас 13 с примыкающим к нему снаружи слоем тепловой изоляции 14, и заполненным жидкостью с постоянной температурой (водой). Контроль за температурой жидкости осуществляют с помощью термометра 15. Дополнительный сосуд установлен на одном нивелирном уровне с 0-0 с ампулой и выполнен в герметичном исполнении из теплопроводящего материала. Внутр енний объем дополнительного сосуда должен быть больше или равен внутреннему объему ампулы, а отноше ние площадей поперечного сечения ам пулы S и дополнительного сосуда S должно удовлетворять неравенству 10 i Sj/S 100. В верхней части каркаса предусмотрена пробка 16 для удаления воздуха при заполненииего водой, а в нижней части - пробка 17 для дренажа жидкости. Для измерения теплоты парообразования в ампуле с веществом устана ливают нужную температуру и определяют ее температурный ход, затем начинают нагрев ампулы с веществом И путем дросселирования вещества из ампулы температуру веществ в ампуле удерживают на заданном температурном уровне. Испарившееся вещество отводят в мерньй сосуд, имеющий температуру ампулы с веществом. В период нагрева и вьтуска вещества из ампулы температуру вещества в ампуле контролируют построением термограммы. Затем прекращают ввод тепла в ампулу и продолжают непрерывно отводить паровую фазу вещества из ампулы и, начиная с момента установления равновесной температуры в ампуле, в нее дополнительно дросселируют жидкую фазу вещества таким образом, чтобы температура вещества в ампуле практически не менялась и в таком количестве, чтобы граница раздела жидкость пар достигла уровня, которьй она занимала до начала ввода тепла в ампулу, и затем прекращают дросселирование жидкой фазы вещества в ампулу и вьтуск паровой фазы вещества из ампулы. После этого определяют суммарную теплоемкость С ампулы с веществом, для чего в ампулу дополнительно вводят известное количество .тепла 4 Q и затем отслеживают температурный ход ампулы с веществом. Расчет теплоты парообразования осуществляют по формуле где у и р плотности жидкостной и паровой фаз вещества соответственно на линии насыщения при температуре опыта определяются в независимых экспериментах; поперечное сечение ампулы;поперечное сечение дополнительного сосуда; кажущаяся теплота парообразования, определяемая по формуле где Q - тепло, введенное в ампулу во время вьтуска вещества из ампулы;

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОТЫ ПАРООБРАЗОВАНИЯ, заключающийся в том, что в ампулу с исследуемым веществом вводят известное количество тепла, непрерывно отводят паровую фазу вещества из ампулы в таком количестве, чтобы температура ампулы во время нагрева и выпуска вещества из ампулы оставалась постоянной, определяют равновесную температуру до начала нагрева и после окончания вьтуска вещества из ампулы и находятмассу отведенного пара, по которым судят о теплоте парообразования, § отличающий, ся тем, что, с целью повьщ1ения точности определесл ния теплоты парообразования за счет более полного удаления паровой фазы из ампулы, в ампулу, начиная с момента установления равновесной температуры, дополнительно дросселируют жидкую фазу вещества с той же самой температурой и в таком количестве, чтобы граница раздела жидкость пар достигла уровня, который она заЭд нимала до начала ввода тепла в ампу д лу. .