BÀI TẬP CHƯƠN G
4.1. SỰ CHUYỂN PHA CỦA MễI CHẤT CễNG TÁC
Mụi chất cụng tỏc (MCCT) là chất cú vai trũ trung gian trong cỏc quỏ trỡnh biến đổi năng lượng trong cỏc thiết bị nhiệt. Dạng đồng nhất về vật lý của MCCT được gọi là pha. Vớ dụ, nước cú thể tồn tại ở pha lỏng, pha rắn và pha hơi (khớ). Thiết bị nhiệt thụng dụng thường sử dụng MCCT ở pha khớ vỡ chất khớ cú khả năng thay đổi thể tớch rất lớn nờn cú khả năng thực hiện cụng lớn.
Liquid Liquid
Vapor
Solid
H. 4.1-1. Sự chuyển pha của MCCT
• Sự húa hơi và ngưng tụ : Húa hơi là quỏ trỡnh chuyển từ pha lỏng sang pha hơi. Ngược lại, quỏ trỡnh chuyển từ pha hơi sang pha lỏng gọi là ngưng tụ. Để húa hơi, phải cấp nhiệt cho MCCT. Ngược lại, khi ngưng tụ MCCT sẽ nhả nhiệt. Nhiệt lượng cấp cho 1 kg MCCT lỏng húa hơi hoàn toàn gọi là nhiệt húa hơi (rhh), nhiệt lượng tỏa ra khi 1 kg MCCT ngưng tụ gọi là nhiệt ngưng tụ (rnt). Nhiệt húa hơi và nhiệt ngưng tụ cú trị số bằng nhau. Ở ỏp suất khớ quyển, nhiệt húa hơi của nước là 2258 kJ/kg.
• Sự núng chảy và đụng đặc : Núng chảy là quỏ trỡnh chuyển từ pha rắn sang pha lỏng, quỏ trỡnh ngược lại được gọi là động đặc. Cần cung cấp nhiệt để làm núng chảy MCCT. Ngược lại, khi đụng đặc MCCT sẽ nhả nhiệt. Nhiệt lượng cần cung cấp để 1 kg MCCT núng chảy gọi là nhiệt núng chảy (rnc), nhiệt lượng tỏa ra khi 1 kg MCCT đụng đặc gọi là nhiệt đụng đặc (rdd). Nhiệt núng chảy và nhiệt đụng đặc cú trị số bằng nhau. Ở ỏp suất khớ quyển, nhiệt núng chảy của nước bằng 333 kJ/kg.
• Sự thăng hoa và ngưng kết : thăng hoa là quỏ trỡnh chuyển trực tiếp từ pha rắn sang pha hơi. Ngược lại với quỏ trỡnh thăng hoa là ngưng kết. MCCT nhận nhiệt khi thăng hoa và nhả nhiệt khi ngưng kết. Nhiệt thăng hoa (rth) và nhiệt ngưng kết (rnk) cú trị số bằng nhau. Ở ỏp suất p = 0,006 bar, nhiệt thăng hoa của nước bằng 2818 kJ/kg.