Сухая и скрытая теплота
Сухая (явная) теплота меняет температуру вещества, скрытая — его агрегатное состояние без изменения температуры. Чтобы нагреть 1 кг воды на 1 K, нужно 4,19 кДж явной теплоты, а чтобы испарить его при 100 °C — около 2257 кДж скрытой; холодильные машины используют скрытую теплоту кипения хладагента.
Сухая теплота — это энергия, которую передают веществу для изменения его температуры. Скрытая теплота - это энергия, которую передают веществу для изменения его состояния.
Теплота может изменить не только температуру тела, но и его состояние. Следовательно, необходимы две категории тепловой энергии для различия воздействия теплоты на вещество. Теплоту, которая изменяет температуру вещества, называют сухой теплотой. Теплоту, которая заставляет вещество изменить состояние, называют скрытой теплотой. При увеличении температуры большинства веществ от абсолютного нуля до 538 °C они подвергаются двум изменениям состояния. Сначала они переходят из твердой фазы в жидкую. Затем при увеличении температуры жидкости далее выше точки кипения жидкость превращается в пар. При преобразовании из твердой фазы в жидкую и наоборот скрытую теплоту описывают как скрытую теплоту плавления. При преобразовании из жидкой фазы в парообразную и наоборот скрытую теплоту называют скрытой теплотой парообразования.
Явная и скрытая нагрузка на охлаждение воздуха
Сухая, или явная, теплота меняет температуру воздуха; скрытая уходит на конденсацию влаги без изменения температуры. При охлаждении воздуха кондиционером или воздухоохладителем обе части складываются в полную нагрузку, а их отношение называют SHR — доля явного тепла. Для офисов SHR около 0,75–0,85, для бассейнов и камер с влажными продуктами ниже.
Явная и скрытая теплота при охлаждении воздуха
Qявн = G · 1,006 · Δt; Qскр = G · 2501 · Δd; G = L · 1,2 / 3600 кг/с.
Определения и физику процесса — в статье «скрытая теплота плавления».
Частые вопросы
Чем сухая теплота отличается от скрытой?
Сухая (явная) теплота изменяет температуру вещества, скрытая — его фазовое состояние (плавление, кипение, конденсацию) при постоянной температуре.
Почему в холодильной технике важна скрытая теплота?
Хладагент отбирает тепло в основном за счёт скрытой теплоты кипения, которая намного больше явной теплоты при нагреве на несколько градусов.
Чем сухая теплота отличается от скрытой?
Сухая (явная) теплота меняет температуру вещества, скрытая уходит на фазовый переход — плавление, испарение или конденсацию — без изменения температуры.
Читайте также