Способ определения теплоты парообразования Советский патент 1989 года по МПК G01N25/02 

Изобретение относится к тепло- физическим измерениям свойств веществ, в частности теплоты парообразования, и может быть использовано при исследовании рабочих веществ, применяемых в холодильной и криогенной технике, а также хи 1ическом машиностроении.

Цель изобретения - повышение точности определения теплоты парообразования.

На чертеже изображена схема устройства для реализации предлагаемого способа.

Основными узлами устройства являются адиабатический калориметр, сое- тоящий из ампулы 1, содержащей электронагреватель 2 и датчик 3 температуры, заключенный в адиабатическую

оболочку 4, мерньш сосуд 5, заключенный в термостати11ескую оболочку 6, температура которого определяется по термометру 7, и соединенный с помощью выпускного капилляра 8 через вентиль 9 тонком регулировки и тепловой затвор Юс верхней частью ампулы 1, и баластный сосуд 11, заключенный в термостатическую оболочку 12,тем- пература которой определяется по термометру 13, и соединенный с помощью вьшускного капилляра 14 через вентиль 15 и тепловой затвор 16 с нижней частью ампулы 1. Для повышения точности измерения теплоты парообразования в мерный сосуд 5 вводится нагреватель 17, мощность которого регулируется блоком 18 нагрева.

С71

05

сл

315

yпpaвляe foгo датчиком 3 температуры ам пулы 1,

Определение теплоты парообразования вещества осуществляется следующим образом.

Вещество требуемой массы с плотностью п д помещают в ампулу 1. Затем в мерный сосуд 5 помещают исследуемо вещество известной массы с плотностью меньшей 1/3pf, . В ампуле 1 устанавливают необходимую температуру и определяют ее временный ход. С помощью нагревателя 17 вещество в мерном сосуде 5 доводят до такой температуры, что давление становится равньгм давлению вещества в ампуле 1. Затем начинают нагрев ампулы с веществом и одновременно открывают вентиль 9, дросселируя вещество из ампулы в мерный сосуд. Постоянство температур в ампуле обеспечивается благодаря изменению мощности нагревателя 17, величина которой зависит от отклонения температуры ампулы 1 от средней температуры опыта. Испарившееся в ампуле вещество отводят в мерный сосуд 5, Затем прекращают подвод тепла в ампулу 1 и начинают дросселирование в нее жидкости из баластного сосуда 11 до такого уровня, пока жидкость не достигнет уровня, занимаемого до опыта. После этого в ампулу вводят дополнительно известное коли- чество тепла Д0о и затем отслеживают температурный ход ампулы с веществом

Теплоту парообразования рассчитывают по формуле

г г

(1 S,

),

Р

плотность пара и жидкости на линии насыщения при температуре опыта (определяется в независимом эксперементе);

4

S,j и S - поперечггое сечение ампулы и баластного сосуДОВ}

г - кажущаяся теплота парообразования, определяется по формуле.

г (9„ +й0,)Дга,

б(, - тепло, введенное в ампулу во время выпуска пара из него,

АО, - .. ,

/L изменение температуры ампулы за счет дополнительного введения тепла;

М-перепад температур, определяе- мьи по температурным ходам до

и после опыта

um-масса отведенного в мерный сосуд вещества.

Формула изобретения

Способ определения теплоты парообразования, заключающийся в том, ЧП О в ампулу с исследуемым веществом

вводят известное количество тепла и одновременно отводят паровую фазу в предварительно вакуумированный мерный сосуд так, чтобы температура ампулы в процессе выпуска оставалась

.постоянной , измеряют массу отведенно- го вещества, затем дросселируют жидкую фазу исследуемого вещества той же температуры и в таком количестве, чтобы граница раздела жидкость - пар

в ампуле достигла первоначального уровня, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, до начала опыта мерный сосуд заполняют исследуемым веществом

известной массы с плотностью, меньшей одной трети плотности вещества в ампуле, и доводят температуру мерного сосуда до уровня, обеспечивающего равенство давлений в нем и ампуле.

/

Изобретение относится к теплофизическим измерениям свойств веществ, в частности к способам определения теплоты парообразования. Цель изобретения - повышение точности определения. Измеряют количество тепла, подводимого к двухфазной системе. Одновременно отводят паровую фазу в мерный сосуд, в котором также содержится исследуемое вещество при температуре, обеспечивающей равенство давлений в сосуде и ампуле, и плотностью ρ_м*98(ρ_а/3). Измеряют массу отведенного в мерный сосуд вещества и рассчитывают по известным соотношениям теплоту парообразования. 1 ил.