АльтИнфоЮг

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта


Свойства водного льда

Рейтинг пользователей: / 1
ХудшийЛучший 

Водный лед широко распространен в природе и часто применяется для целей охлаждения. Свойства льда позволяют использовать его в качестве накопителя энергии без применения холодильных машин. Использование некоторых уникальных особенностей льда позволяет расширить сферу его применения.

При нормальном давлении (0,101 МПа) водный лед тает при температуре 00С. Теплота плавления при этой температуре равна 335 кДж/кг. Запасенная тепловая энергия льда при переходе из твердого состояния в жидкое, при неизменной нулевой температуре, эквивалентна затрате энергии на нагрев этого количества льда от 00С до 800С. Чтобы растопить тонну льда, затраты без учета потерь составят 93,13 кВт•ч тепловой энергии. Плотность льда при 00С на 9% меньше плотности воды и с изменением температуры изменяется по зависимости ρл≈ 917 (1 – 0,00015t) кг/м3; теплоемкость льда равна сл ≈ 2,12 + 0,008t кДж/кг•К; теплопроводность - ≈ 2,22 (1 – 0,0015t) Вт/м•К. Испарение твёрдого льда (взгонка) также происходит с поглощением тепловой энергии, которая равна сумме удельной теплоты плавления льда и удельной теплоты испарения воды; при 0°С и составляет: Lвоз = 33,3·104 + 250·104 = 283,3·104 Дж/кг.

Лед, как и вода имеет некоторые интересные аномальные особенности. Для состояний выше тройной точки при увеличении давления температура плавления его снижается. При умеренных давлениях dP/dTn ≈ -12,7. Эти свойства водного льда позволяет нам брикетировать снежный лед при околонулевой температуре и кататься на коньках по льду. В результате давления коньков на лед снижается температура его плавления и образуется слой воды-смазки.

Растворение в чистой воде, например, солей в процессе образования льда или снега позволяет снизить температуру замерзания (таяния). При этом снижается и теплота фазового перехода жидкость – твёрдое тело. Например, раствор вода+поваренная соль в эвтектической точке имеет температуру таяния уже только 129750 Дж/кг. Смесь поваренной соли с водой при образовании льда позволяет получить температуру таяния до -21,2С, а хлористый кальций в составе замороженного водного раствора позволяет снизить температуру до -55С. В холодильной технике используется много водных растворов, позволяющих получить широкий диапазон температур таяния льда при атмосферном давлении. Водный лед можно получить путем намораживания воды или её растворов в зимнее время или с помощью специальных льдообразующих холодильных установок.

 
Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите в систему для добавления комментариев к этой статье.

Поделись с друзьями


Облако тегов




   

Copyright © 2012 Сергей Горенко | «Копирование и иное использование материалов без разрешения запрещено»