21 Теплообмен при конденсации пара

Конденсация (лат. condensatio — уплотнение, сгущение) — переход водяного пара в жидкость. Она происходит в воздухе, насыщенном паром, при понижении температуры или изменении давления атмосферы, над водой и земной поверхностью, на предметах и растениях, в пустотах и порах горных пород. В результате конденсации образуются туманы, облака, роса. При конденсации ржавеют железные предметы, активизируются процессы разрушения горных пород.

Для того чтобы воздух охладился и началась конденсация, иногда необходимо поднятие его на некоторую высоту. Эта высота получила название уровня конденсации. Его положение зависит от влажности и температуры воздушной массы. Влажному и холодному воздуху тундр или осеннему воздуху лесной зоны достаточно подняться на несколько сотен метров, чтобы в нем началась конденсация. Наоборот, сухой и теплый воздух пустынь должен достичь высоты в несколько километров, чтобы охладиться до такой степени, при которой будет конденсироваться немногочисленная содержащаяся в нем влага. При подъеме даже относительно сухого воздуха по склонам гор он на определенной высоте достигает уровня конденсации, происходит осадкообразование, склоны увлажняются. В горах Средней и Центральной Азии, находящихся в зоне пустынь, произрастают леса, мощное оледенение имеется даже в континентальном Каракоруме.

Итак, конденсация может происходить при следующих процессах:

а) при вертикальном восходящем движении теплого, легкого воздуха, который остывает, смешиваясь со все более холодными воздушными массами;

б) при подъеме теплого воздуха по клину холодного воздуха при образовании атмосферных фронтов;

в) при движении воздуха по склонам гор;

г) при отдаче тепла в приземном слое, благодаря чему образуются туманы и роса.

Конденса́т – это вода, которая образуется из водяных паров, находящихся в воздухе.

Конденса́ция – процесс перехода вещества (в данном случае воды) из газообразного состояния в жидкое.

image

Конденсат на окнах

Где может образовываться конденсат

Образование или выпадение конденсата возможно:

  • в толще паропроницаемых материалов или конструкций (например, в чердачных перекрытиях или стенах);
  • на поверхностях конструкций или предметов (например, на окнах);
  • в воздушном объеме (это явление известно в виде тумана).

Точка росы

Вода в газообразном состоянии всегда присутствует в воздухе. Его способность содержать водяные пары зависит от температуры. Чем она выше, тем больше воды в форме газа может находиться в воздухе. Существуют определенные условия, при которых вода из газообразного состояния вновь переходит в жидкое, то есть конденсируется.

Температура, при которой этот процесс происходит, называется «точкой росы». Это понятие перекочевало в русский язык, как дословный перевод английского метеорологического термина «dew point». Точка росы является непостоянной величиной и напрямую зависит от влажности и температуры воздуха.

image

Так выглядит зависимость максимально возможной влажности воздуха от его температуры

Как происходит процесс конденсации

Физическую суть процесса конденсации воды можно описать следующим образом.

Молекулы воздуха находятся в постоянном хаотическом движении. При этом расстояние между ними намного больше размеров самих молекул. В результате в этих промежутках могут располагаться другие вещества. Например, вода в газообразном состоянии. При повышении температуры воздух стремится занять больший объем, а расстояние между его молекулами увеличивается. Соответственно, образуется больше свободного пространства, которое могут занять молекулы других веществ.

Таким образом, чем выше температура воздуха, тем большее количество воды, находящейся в газообразном состоянии, может в нем содержаться.

Зависимость объема любого газа от температуры описывается законом Гей-Люссака. Звучит он следующим образом: при постоянном давлении относительное изменение объема газа при неизменной массе прямо пропорционально изменению температуры.

При понижении температуры происходят обратные процессы. Воздух стремится занять меньший объем и сжимается. Для молекул воды остается все меньше свободного места. В итоге они настолько сближаются, что между ними начинают действовать силы притяжения. В результате молекулы воды соединяются друг с другом, образуются крошечные капли, вес которых уже не позволяет им находится во взвешенном состоянии, и они оседают на различных поверхностях в виде конденсата.

Почему выпадает конденсат на окнах и как с этим бороться

Заметнее всего температура воздуха понижается возле самых холодных поверхностей в доме. Чаще всего ими являются окна, поэтому и явление конденсации проявляется в первую очередь на них.

Температура внутренней поверхности окон, базовые значения их сопротивления теплопередаче, минимальная и относительная влажность воздуха для различных типов помещений и коэффициенты теплоотдачи ограждающих конструкций нормируются СТБ EN ISO 7345/ПР «Тепловая защита зданий. Физические величины и определения».

Основные причины выпадения конденсата и способы их устранения:

Причина выпадения конденсата на окнах Способ устранения
Низкая температура воздуха в помещениях. В результате понижается точка росы, то есть температура, при которой газообразная вода переходит в жидкое состояние. Повышение температуры воздуха.
Некачественное утепление околооконного пространства. Следствием этого является снижение температуры в помещениях. Утепление околооконного пространства изнутри или снаружи.
Слишком широкие подоконники. Они ухудшают прогрев радиаторами отопления воздуха возле окон и его циркуляцию. Установка более узких подоконников.
Некачественное запенивание монтажных швов или их неудовлетворительная защита от климатических воздействий снаружи. В результате холодный воздух беспрепятственно попадет в помещения и способствует образованию конденсата. Ремонт монтажных швов.
Наличие в оконных профилях вентиляционных отверстий увеличенных размеров. Они приводят к снижению температуры внутри помещений. Замена окон.
Использование однокамерных стеклопакетов в окнах отапливаемых помещений. Они не могут обеспечить приемлемую разницу температур между поверхностью стеклопакетов и воздуха в помещениях в зимнее время года. В результате окна остаются слишком холодными и становятся идеальным плацдармом для выпадения конденсата. Установка окон с двух- или трехкамерными стеклопакетами.
Высокая влажность воздуха в помещениях. Чем выше этот параметр, тем меньшая температура воздуха требуется газообразной воде для достижения точки росы и перехода в жидкое состояние. Понижение влажности воздуха. Самый простой способ – регулярное качественное проветривание.

Вместе с «Конденсатом» ищут: Найдено 4 определения Показать: [все] [проще] [сложнее]

Автор: [российский] [зарубежный] Время: [постсоветское] [современное]

—> Конденсация

Источник: Баженов В.Г., Баженова В.П. Психологические механизмы коррекции девиантного поведения школьников. 2007

—> КОНДЕНСАЦИЯ

Источник: Райкрофт Ч. Критический словарь психоанализа. 1995

—> КОНДЕНСАЦИЯ (в психоанализе)-гипотетический процесс, посредством которого два или более образа или элемента объединяются, образуя единый, целостный образ. «Конденсированный» образ несет в себе, по предположению, символическое значение, характерное для входящих в его состав элементов. К. в психоанализе рассматривается как реально существующий бессознательный процесс, наиболее отчетливым образом проявляющийся в содержании сновидений человека. См. психоанализ.

Источник: Психологичеcкий словарь. М. Владос. 2007

—>Конденсация

Источник: Жмуров В.А. Большая энциклопедия по психиатрии. 2012

Показать еще…

конденсация в словаре кроссвордиста

конденсация

Словарь медицинских терминов

Толковый словарь русского языка. Д.Н. Ушаков

конденсация

конденсации, ж. (спец.). Действие по глаг. конденсировать и конденсироваться. Конденсация электричества. Конденсация пара (превращение его в жидкость).

Толковый словарь русского языка. С.И.Ожегов, Н.Ю.Шведова.

конденсация

[дэ], -и, ж. (спец.).

  1. Переход вещества из газообразного состояния в жидкое или кристаллическое. К. пара.

  2. Накопление в каком-н. количестве. К. энергии.

    прил. конденсационный, -ая, -ое.

Новый толково-словообразовательный словарь русского языка, Т. Ф. Ефремова.

конденсация

ж.

  1. Накапливание чего-л. в каком-л. количестве.

  2. Переход вещества из газообразного состояния в жидкое или твердое вследствие охлаждения или сжатия.

Энциклопедический словарь, 1998 г.

конденсация

КОНДЕНСАЦИЯ (от позднелат. condensatio — уплотнение, сгущение) переход вещества из газообразного состояния в жидкое или твердое. Конденсация возможна только при температурах ниже критической температуры.

Большая Советская Энциклопедия

Конденсация

(позднелатинское condensatio ≈ сгущение, от латинского condenso уплотняю, сгущаю), переход вещества из газообразного состояния в жидкое или твёрдое вследствие его охлаждения или сжатия. К. пара возможна только при температурах ниже критической для данного вещества (см. Критическое состояние ). К., как и обратный процесс ≈ испарение , является примером фазовых превращений вещества ( фазовых переходов 1-го рода). При К. выделяется то же количество теплоты, которое было затрачено на испарение сконденсировавшегося вещества. Дождь, снег, роса, иней ≈ все эти явления природы представляют собой следствие конденсации водяного пара в атмосфере. К. широко применяется в технике: в энергетике (например, в конденсаторах паровых турбин), в химической технологии (например, при разделении веществ методом фракционированной конденсации ), в холодильной и криогенной технике, в опреснительных установках и т. д. Жидкость, образующаяся при К., носит название конденсата. В технике К. обычно осуществляется на охлаждаемых поверхностях. Известны два режима поверхностной К.: плёночный и капельный. Первый наблюдается при К. на смачиваемой поверхности, он характеризуется образованием сплошной плёнки конденсата. На несмачиваемых поверхностях конденсат образуется в виде отдельных капель. При капельной К. интенсивность теплообмена значительно выше, чем при плёночной, т. к. сплошная плёнка конденсата затрудняет теплообмен (см. Кипение ).

Скорость поверхностной К. тем выше, чем ниже температура поверхности по сравнению с температурой насыщения пара при заданном давлении. Наличие другого газа уменьшает скорость поверхностной К., т. к. газ затрудняет поступление пара к поверхности охлаждения. В присутствии неконденсирующихся газов К. начинается при достижении паром у поверхности охлаждения парциального давления и температуры, соответствующих состоянию насыщения ( росы точке ).

К. может происходить также внутри объёма пара (парогазовой смеси). Для начала объёмной К. пар должен быть заметно пересыщен. Мерой пересыщения служит отношение давления пара p к давлению насыщенного пара ps, находящегося в равновесии с жидкой или твёрдой фазой, имеющей плоскую поверхность. Пар пересыщен, если p/ps > 1, при p/ps = 1 пар насыщен. Степень пересыщения p/ps, необходимая для начала. К., зависит от содержания в паре мельчайших пылинок ( аэрозолей ), которые являются готовыми центрами, или ядрами, К. Чем чище пар, тем выше должна быть начальная степень пересыщения. Центрами К. могут служить также электрически заряженные частицы, в частности ионизованные атомы. На этом основано, например, действие ряда приборов ядерной физики (см. Вильсона камера ).

Лит.: Кикоин И. К. и Кикоин А. К., Молекулярная физика, М., 1963; Исаченко В. П., Осипова В. А., Сукомел А. С., Теплопередача, 2 изд., М., 1969; Кутателадзе С. С., Теплопередача при конденсации и кипении, 2 изд., М.≈Л., 1952.

Д. А. Лабунцов.

Википедия

Конденсация (значения)

  • Конденсация .
  • Конденсация .
  • Конденсация .
  • Реакция конденсации
  • Конденсация Клайзена
  • Конденсация по Кневенагелю
  • Конденсация Бозе-Эйнштейна
  • Конденсация Доджсона

Конденсация

Конденса́ция паров  — переход вещества в жидкое или твёрдое состояние из газообразного (обратный последнему процессу называется сублимация). Максимальная температура , ниже которой происходит конденсация, называется критической. Пар , из которого может происходить конденсация, бывает насыщенным или ненасыщенным .

Конденсация (химия)

Реакция конденсации — реакция образования больших молекул из молекул с меньшей молекулярной массой , протекающая с отщеплением атомов или атомных групп; например, продуктом конденсации фенола с формальдегидом являются фенолформальдегидные смолы .

Примеры употребления слова конденсация в литературе.

Карл наклонился над столом, он вкладывал пластинку в конденсаторную печь на доконденсацию, он собирался щелкнуть затвором и отойти, после этого Эрвин должен был сфокусировать лучевой генератор в горнило печи и включить конденсацию.

Англичанин Вильсон использовал конденсационную камеру так, что в ней пути ядер атомов и других заряженных частичек стали видимыми для человеческого глаза в виде следов конденсации.

Я много раз рисовал себе и синтетические мясные грибы, и пирожки, с начинкой из искусственных сыров, и рыбное жареное филе наших подземных химических предприятий, и жирные мясные колбасы, продукт многостепенной переработки древесины, и свежайшую розовую ветчину с нежным жирком, полученную в результате конденсации горючих газов, и сочные сливочные торты, поставляемые заводами по перегонке нефти, и даже тот неудачный шашлык из бедного натурального барашка, каким пытался нас угостить Ромеро.

Когда пациенту разъяснили все эти пункты, ему настойчиво посоветовали использовать все три механизма: изменение ощущений тела, дезориентация тела, диссоциация, анестезия, амнезия и субъективная конденсация времени.

Как только температура его дойдет до точки превращения пара в туман — это будет уровень конденсации, нижняя кромка облака.

В сновидениях Лакан вслед за Фрейдом выделяет два основПроцессы внутри ных процесса: конденсацию и замещение.

Я нагревал металлический натрий в железной ложке под куском белого гипса, ожидая, что конденсация пара на холодной поверхности даст необходимое падение плотности с расстоянием.

Примерно в 1900 году дядя Карл экспериментировал с рентгеновским излучением и радиоактивностью при конденсации в пузырьковой камере, деревянном цилиндре, наполненном туманом.

Источник: библиотека Максима Мошкова

Перейти к: навигация, поиск

КОНДЕНСАЦИЯ в химии — большая группа разнообразных синтетических реакций органической и биологической химии. Биосинтетические реакции Конденсации, катализируемые ферментами, приводят к образованию многих важных соединений. Таковы синтез лимонной к-ты из щавелево-уксусной к-ты в цикле Трикарбоновых к-т, глюкозы — из пировиноградной к-ты, биосинтез насыщенных жирных к-т и стероидов, построение порфобилиногена и многие другие превращения. Реакции Конденсации широко применяются в органическом синтезе (лабораторном и промышленном), в т. ч. при получении многих лекарственных веществ и природных биологически активных соединений (напр., каротиноидов).

Примерами Конденсации могут служить альдольная конденсация (см.), реакции С-алкилирования, в т. ч. хлор-метилирование ароматических соединений и др.

Реакции К. ведут к образованию новых углерод-углеродных связей, поэтому в результате К. происходит усложнение углеродного скелета молекулы. Эти реакции могут быть межмолекулярными и внутримолекулярными (реакции циклизации). В большинстве случаев они сопровождаются отщеплением какой-либо простой неорганической или органической молекулы (водорода, воды, галогеноводорода, аммиака, спирта и др.); в некоторых случаях К. протекает как реакция присоединения, т. е. без отщепления каких-либо частиц (диеновый синтез, бензоиновая К. и т. п.). К реакциям К. относят также образование гетероциклов, при к-ром происходит возникновение не только углерод-углеродных связей, но и связей между углеродом и гетероатомами (N, О, S и т. д.) и гетероатомов друг с другом. Образование же связей С—О, С—N и др., не связанное с построением гетероциклов (напр., получение сложных эфиров, амидов и т. п.), не включается в понятие «конденсация».

К реакциям К. примыкает поликонденсация, т. е. образование высокомолекулярных соединений (см.) из би- или полифункциональных органических соединений, также сопровождающееся отщеплением низкомолекулярных продуктов; реакции поликонденсации, в отличие от реакций собственно К., могут проходить путем образования сложноэфирных, амидных и других подобных им связей. К природным продуктам поликонденсации относятся биополимеры (белки, полинуклеотиды, полисахариды и др.). Реакции поликонденсации весьма важны для получения полимерных материалов.

Обычно реакции К. протекают под действием так наз. конденсирующих средств (агентов), роль которых может быть различной (катализ, образование реакционно-способных промежуточных соединений, связывание отщепляющихся частиц). Агентами К. могут быть протонные и апротонные к-ты (H2SO4, HCl, HF, AlCl3, ZnCl2), основания—щелочи, алкоголяты, амиды щелочных металлов (см. Кислоты и основания), металлы (натрий, медь и др.), различные окислители и др. Типы К. и их механизмы разнообразны и не могут быть сведены к одной схеме. Многие реакции К. носят собственные названия (конденсация Клайзена, реакция Вюртца, циклизация Дикмана и пр.).

Библиография:

Ворожцов H. Н. Основы синтеза промежуточных продуктов и красителей, с. 682, М., 1955, библиогр.;

Краткая химическая энциклопедия, т. 2, ст. 682, М., 1963; Ленинджер А. Биохимия, пер. с англ., М., 1976; Майофис Л. С. Химия и технология химико-фармацевтических препаратов, Л., 1964.

А. И. Точилкин.

Категория: Источник: Большая Медицинская Энциклопедия (БМЭ), под редакцией Петровского Б.В., 3-е издание

Рекомендуемые статьи

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий