Logo
Logo

Буль-буль

В реакторе в водном растворе некоторого вещества в результате химической реакции выделяется тепло с мощностью $N = 5 кВт$. Для регулирования температуры в реактор через трубки с маленькими отверстиями, проложенными на дне реактора, продувается воздух. Давление воздуха, подающегося в реактор, можно считать равным атмосферному $P_0=10^5 Па$, температуру -- равной температуре помещения $T_0=22 {}^\circ\mathrm{C}$.

1 Определите объемный расход воздуха $q$, необходимый для поддержания в реакторе температуры $T<T_K$, где $T_K=100 {}^\circ\mathrm{C}$ -- температура кипения водного раствора при атмосферном давлении. Считайте $T_K-T \ll T_K.$ Определите численное значение $q$ для $T=95 {}^\circ\mathrm{C}$.

Молярная теплота испарения при температуре $T$ для воды известна: $\lambda=40 кДж/моль$. Давление насыщенного водяного пара вблизи $T_K$ меняется практически линейно с коэффициентом $\alpha=3.5 кПа/ {}^\circ\mathrm{C}$. Давление насыщенного пара над раствором в точности соответствует давлению насыщенного водяного пара. Теплотой, идущей на нагрев воздуха, можно пренебречь. Перепад давления на отводящей из реактора газ трубке пренебрежимо мал. В отсутствие подачи воздуха в реактор, теплообмена с окружающей средой нет.