物料的物理状态,可用它的温度、压力和体积这三个参量来描述。使物理状态改变所需的热称为物理热。加热物料升温所需的热,改变物态所需的潜热,都是物理热。 加热物料,使其升温所需的物理热。
上两式中,m为被加热物质量,kg;cp为被加热物比热容,kJ/(kg·℃);。1,‘2为加热开始和终了温度,℃;h1,h2为被加热物开始和终了的比焓,kJ/kg;t0为测算比焓的基准温度,2012或0℃。
比热容随温度变化的关系式是实验式,适用于一定温度范围,应用时注意。如果在一定温度范围内比热容变化不大或者按线性规律变化,式(1—6)简化为
式中,c。为指定温度范围内平均比热容
若从文献可查得比焓值,*好用式(1—7)计算,因为比焓值往往是直接测定值,较**。式(1—8)通常适用温度范围很窄,须慎用。
上列关系式可用于固体物料的升温计算,也可用于液体或熔体物料的升温计算。
使物料完成物态变化(相变)所需的潜热,一般可由文献查出。
物料含水方式有二,一是附着水,二是结合水。脱除附着水所需的是物理热,应用上述关系式计算。在常压下,水在100℃汽化,汽化潜热为2257kJ/kg。低于100*C脱除附着水的变化叫蒸发,蒸发热与温度和压力有关,在标准状态下为2491kJ/kg。蒸发脱水,可利用有关文献中比焓与湿量图计算所需的热量。脱除结合水较难,所需温度较高,通常在一定温度区间完成,由实验或文献明确所需的热。
求由常温加热到2600C的理论热耗:
求由20"C:加热到1250"C的。
考查上表数据,明白碳钢比焓随温度变化是非线性的。但在100~500*(3及800~1250C区间,近似为线性规律。只是’700~800~3区间,比焓差特大,这是因为磁性转变。此例提示我们,慎用平均比热容计算热耗。
[例1.3] 脱除每千克附着水所需的理论热耗。
这说明脱水耗热量大,若非必要,应避免用电炉脱水。
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