Удельная теплоемкость жидких веществ при 20 °C

Удельная теплоёмкость жидкости — сколько тепла нужно, чтобы нагреть 1 кг на 1 °C. Самые частые значения при 20 °C: вода — 4,18 кДж/(кг·°C), машинное и минеральное масло — 1,67–2,01, бензин — 2,09, этиловый спирт — 2,39, метанол — 2,47, этиленгликоль — 2,30. Полная таблица — ниже.

Таблица удельной теплоёмкости жидкостей при 20 °C

Бензол, вода, керосин и рассолы приведены при нескольких температурах — в скобках указана температура, для которой дано значение; остальные жидкости — при 20 °C.

Справочные таблицы по теме:

• Теплоемкость жидкостей
• Теплоемкость твердых веществ
• Теплоемкость пищевых продуктов
• Теплопроводность различных материалов
• Теплоемкость газа

Что такое удельная теплоёмкость

Удельная теплоёмкость — это количество тепла, которое требуется затратить, чтобы нагреть 1 килограмм вещества на 1 градус по шкале Кельвина (или Цельсия).

Физическая размерность удельной теплоемкости: Дж/(кг·К) = Дж·кг⁻¹·К⁻¹ = м²·с⁻²·К⁻¹.

В таблице приводятся в порядке возрастания значения удельной теплоемкости различных веществ, сплавов, растворов, смесей. Ссылки на источник данных приведены после таблицы.

При пользовании таблицей следует учитывать приближенный характер данных. Для всех веществ удельная теплоемкость зависит от температуры и агрегатного состояния. У сложных объектов (смесей, композитных материалов, продуктов питания) удельная теплоемкость может значительно варьироваться для разных образцов.

Удельная теплоёмкость твёрдых тел, жидкостей и газов

Удельная теплоёмкость пластмасс

Теплоёмкость полимеров нужна при расчёте охлаждения пресс-форм и экструдеров: от неё зависит, сколько тепла чиллер должен снять с килограмма расплава. В исходной таблице значения даны в ккал/(кг·°C); в последнем столбце они пересчитаны в кДж/(кг·K) умножением на 4,187.

Теплоёмкость нужна, чтобы посчитать, сколько тепла снимать с жидкости: Q = m · c · Δt. Как по этой формуле найти мощность чиллера — в статье расчёт холодопроизводительности чиллера; теплоёмкость водных растворов гликоля — на странице хладоносители для чиллеров.

Как теплоёмкость влияет на мощность чиллера?

Мощность чиллера считают по формуле Q = G · c · Δt / 3600, где G — расход жидкости, кг/ч, c — удельная теплоёмкость, кДж/(кг·°C), Δt — перепад температур. У гликоля теплоёмкость на 10–15 % ниже, чем у воды, поэтому при том же расходе он переносит меньше тепла.

Пример: 5 м³/ч воды, охлаждение на 5 °C — 5000 · 4,18 · 5 / 3600 ≈ 29 кВт. Подробнее — расчёт мощности чиллера, модель — подбор чиллера онлайн.

Калькулятор: мощность охлаждения жидкости по теплоёмкости

Мощность охлаждения жидкости равна расходу, умноженному на плотность, теплоёмкость и разность температур: N = G · ρ · c · Δt / 3 600, кВт. Чем ниже теплоёмкость, тем меньше мощность при том же расходе: масло с теплоёмкостью около 1,9 кДж/(кг·K) требует вдвое меньше холода, чем вода.

Для охлаждения молока на ферме и в цехе мощность удобнее считать по объёму и времени охлаждения — для этого есть подбор чиллера для молока. Свойства гликолей и других теплоносителей для расчёта расхода — в статье свойства жидкостей для расчёта теплового потока.

Частые вопросы

Какая удельная теплоёмкость машинного масла?

Около 1,67–2,01 кДж/(кг·°C) при 20 °C в зависимости от марки; для расчётов обычно берут 1,9–2,0. С ростом температуры теплоёмкость масла немного увеличивается.

Какая удельная теплоёмкость бензина?

Около 2,09 кДж/(кг·°C) при 20 °C — примерно вдвое меньше, чем у воды.

Какая удельная теплоёмкость спирта?

Этилового спирта — 2,39 кДж/(кг·°C), метилового — 2,47 кДж/(кг·°C) при 20 °C.

Какая теплоёмкость у гликоля?

У 30 % раствора этиленгликоля около 3,6–3,7 кДж/(кг·°C), ниже, чем у воды.

Как посчитать мощность чиллера через теплоёмкость?

Q = G · c · Δt / 3600, где G в кг/ч, c в кДж/(кг·°C), Δt в °C.

Как перевести теплоёмкость из ккал в кДж?

Умножить на 4,1868: 1 ккал/(кг·°C) = 4,1868 кДж/(кг·K). Теплоёмкость воды — 1 ккал/(кг·°C), или 4,19 кДж/(кг·K).

Читайте также

• Удельная теплоемкость твердых веществ при 20 °С
• Свойства жидкостей для расчёта теплового потока
• Теплофизические свойства пищевых продуктов