Sigma issiqligi - Sigma heat

Sigma issiqligi, belgilangan ${ displaystyle S}$, ning o'lchovidir o'ziga xos energiya nam havo. Bu sohada ishlatiladi kon muhandisligi kon havosini haroratni tartibga solish bilan bog'liq hisob-kitoblar uchun. Ba'zan sigma issiqligi deyiladi umumiy issiqlik,^[1] garchi umumiy issiqlik buning ma'nosini anglatishi mumkin entalpiya.^[2]

Ta'rif

Sigma issiqligi - bu nam havo massasining birligidan olinadigan energiya, agar u ma'lum bir mos yozuvlar haroratiga qadar sovutilgan bo'lsa doimiy bosim bir vaqtning o'zida har qanday narsani olib tashlashda kondensatsiya jarayon davomida shakllangan. Sigma issiqligi kondensatlanishni ketkazishini nazarda tutganligi sababli, suv bug'ini uning kondensatlanish nuqtasi ostidan sovutish natijasida olinadigan har qanday energiya sigma issiqligiga to'g'ri kelmaydi.^[3] Yo'naltiruvchi harorat odatda 0 ° F (-18 ° C) dir, lekin ba'zida 32 ° F (0 ° C) ham ishlatiladi.^[1]

Yo'naltirilgan haroratni 0 ° F deb hisoblasak, standart harorat oralig'ida va bosim ostida quyidagi formuladan foydalanish mumkin:^{[eslatma 1]}

${ displaystyle S = 0.24 mathrm {{ tfrac {BTU} {lb cdot ^ { circ} F}} ;} t + W ; (0.45 mathrm {{ tfrac {BTU} {lb cdot ^ { circ} F}} ;} t + 1061 mathrm { tfrac {BTU} {lb}})}$ ^[3]

qayerda

${ displaystyle S}$ havoning sigma issiqligi (BTU / lb),

${ displaystyle t}$ bo'ladi quruq lampochka harorati havoning (° F da) va

${ displaystyle W}$ bo'ladi o'ziga xos namlik havoning (birliksiz).

Ekvivalent metrik formula:

${ displaystyle S = 17.86 mathrm { tfrac {kJ} {kg}} +1.005 mathrm { tfrac {kJ} {kg cdot K}} t + W ; (2501 mathrm { tfrac {kJ} {kg}} +1.884 mathrm { tfrac {kJ} {kg cdot K}} t)}$

qayerda

${ displaystyle S}$ havoning sigma issiqligi (kJ / kg),

${ displaystyle t}$ bo'ladi quruq lampochka harorati havoning (° C da) va

${ displaystyle W}$ bo'ladi o'ziga xos namlik ba'zan kg / kg sifatida ifodalangan havoning (birliksiz).

Entalpi bilan solishtirish

Sigma issiqligi bir xil emas entalpiya mos havo harorati ustidagi nam havoning. (Entalpiya ba'zan chaqiriladi umumiy issiqlik^[2] yoki haqiqiy umumiy issiqlik^[1]) Sigma issiqligidan farqli o'laroq, entalpiya tarkibiga quyultirilgan suv bug'ini mos yozuvlar haroratiga qadar sovutishda olinadigan energiya kiradi. Aslida, entalpiya buni taxmin qiladi barchasi sovutish jarayonida tizimning tarkibiy qismlari sovutilishi kerak, sigma issiqligi esa ushbu komponentlarning bir qismi (suyuq suv) jarayon davomida qisman olib tashlanadi deb taxmin qiladi. Shunga qaramay, ba'zi yozuvchilar entalpi atamasini ular sigma issiqligini anglatganda noto'g'ri ishlatib, chalkashliklar keltirib chiqaradi.^[3]

Yo'naltiruvchi haroratni 0 ° F deb hisoblasak, entalpiya va sigma issiqligi o'rtasidagi bog'liqlik matematik tarzda quyidagicha ko'rsatilishi mumkin:

${ displaystyle h = S + 1 mathrm {{ tfrac {BTU} {lb}} ;} Wt '}$ ^[3]

qayerda

${ displaystyle h}$ havoning mos yozuvlar haroratidan yuqori bo'lgan o'ziga xos entalpiyasi,

${ displaystyle S}$ havoning sigma issiqligi (BTU / lb),

${ displaystyle W}$ bo'ladi o'ziga xos namlik havoning (birliksiz) va

${ displaystyle t '}$ nam lampochkaning harorati (° F da).

(Standart harorat oralig'i qabul qilinadi.)

Nam lampochkaning harorati va quruq lampochkaning harorati

Doimiy bosimni qabul qilsak, sigma issiqligi faqatgina nam lampochkaning harorati havo. Shu sababli, namlik hisobga olinishi shart emas, agar bundan mustasno quruq lampochka harorati o'lchovlardan foydalaniladi. Sigma issiqligi singari, ho'l lampochkaning harorati har qanday quyultirilgan suv bug'ining (suyuq suv) harorati to'g'ridan-to'g'ri ta'sir qilmaydi va u faqat tizimda aniq energiya o'zgarishi bo'lganda o'zgaradi. Aksincha, quruq lampochkaning harorati bunday aniq energiya o'zgarishi bo'lmagan jarayonlarda ham o'zgarishi mumkin. Ushbu farqni o'rganish orqali tushunish mumkin bug'lanib sovutish. Bug'lanib sovutish paytida havo molekulalaridan barcha energiya yo'qoladi oqilona issiqlik sifatida olinadi yashirin issiqlik bu havoga bug'lanib ketadigan suv molekulalari tomonidan. Yo'q aniq energiya yoki endi ko'proq nam havodan yo'qolgan bo'lsa, sigma issiqligi o'zgarishsiz qoladi. Shunga mos ravishda lampochkaning ho'l harorati ham o'zgarmaydi, chunki uning ko'rsatkichi bug'lanib sovutishning mumkin bo'lgan maksimal miqdorini ko'rsatib bergan. Quruq lampochkaning harorati sigma issiqligi bilan ziddir, chunki u bug'lanib sovutilganda pasayadi. Shuning uchun quruq lampochkaning haroratini ishlatadigan sigma issiqligini o'lchashda havoning namligi ham hisobga olinishi kerak.^[3]

Izohlar

Adabiyotlar