При какой температуре закипает вода под давлением

Содержание статьи

Температура кипения воды в зависимости от давления: 4 фактора, таблица для расчёта

Автор Виктор На чтение 6 мин. Просмотров 2.9k. Опубликовано 14.02.2020

Многие люди думают, что температура кипения воды составляет 100 градусов Цельсия. Однако этот показатель может меняться в зависимости от атмосферного давления.

Например, на горе Эверест на подъеме 8842 метра над уровнем моря вода закипит при +70°C. А в глубокой шахте при достижении температуры + 103°C

В данной статье мы выясним, как будет меняться температура кипения воды в зависимости от давления: в горах, шахте, вакууме. Рассмотрим особенности процесса кипячения с точки зрения физики и химии.

Как будет меняться температура кипения воды: 4 фактора

Температура, при которой кипит жидкость, называется температурой кипения.

Кипение

Стоит отметить, что она всегда остается неизменной. Поэтому, если увеличить огонь под кипящей кастрюлей с водой, выкипать будет быстрее, но температура при этом не увеличится, так как средняя кинетическая энергия молекул остаётся неизменной.

Рассмотрим 4 фактора, которые влияют на изменение t°:

Пониженное атмосферное давление (наблюдается в горной местности) — t° уменьшается.
Повышенное атмосферное давление (наблюдается в шахте) — t° наоборот увеличивается.
Применения герметической крышки, вакуума. За счёт герметической крышки или посуды пар не выходит градус кипения увеличивается. При использовании вакуума температура зависит от давления, которое создано внутри его.
Свойства воды. Соленая вода начинает кипеть при более высокой температуре, чем пресная.

Рассмотрим более подробно каждый из факторов.

Влияние атмосферного давления

Согласно исследованиям и уравнению Клапейрона — Клаузиуса, градус кипения напрямую зависит от атмосферного давления. С его ростом температура кипения увеличивается, а с уменьшением, наоборот, становится все ниже и ниже.

Атмосферное давление — это давление атмосферы, действующее на все находящиеся на ней предметы и земную поверхность. Оно может меняться в зависимости от места и времени и измеряется барометром.

При нормальном атмосферном давлении 760 мм ртутного столба вода кипит при + 100 °C
В горной местности давление уменьшается, а под землей (в шахте) увеличивается.

Для наглядности предоставлена таблица № 1 из большого химического справочника, источник: Волков А. И, Жарский И. В.

Таблица № 1. «Температура кипения воды от давления».

Р, кПа	t, °C	Р, кПа	t, °C	Р, кПа	t, °C
5,0	32,88	91,5	97,17	101,325	100,00
10,0	45,82	92,0	97,32	101,5	100,05
15,0	53,98	92,5	97,47	102,0	100,19
20,0	60,07	93,0	97,62	102,5	100,32
25,0	64,98	93,5	97,76	103,0	100,46
30,0	69,11	94,0	97,91	103,5	100,60
35,0	72,70	94,5	98,06	104,0	100,73
40,0	75,88	95,0	98,21	104,5	100,87
45,0	78,74	95,5	98,35	105,0	101,00
50,0	81,34	96,0	98,50	105,5	101,14
55,0	83,73	96,5	98,64	106,0	101,27
60,0	85,95	97,0	98,78	106,5	101,40
65,0	88,02	97,5	98,93	107,0	101,54
70,0	89,96	98,0	99,07	107,5	101,67
75,0	91,78	98,5	99,21	108,0	101,80
80,0	93,51	99,0	99,35	108,5	101,93
85,0	95, 15	99,5	99,49	109,0	102,06
90,0	96,71	100,0	99,63	109,5	102,19
90,5	96,87	100,5	99,77	110,0	102,32
91,0	97, 02	101,0	99,91	115,0	103,59

Единицы измерения давления в таблице: кПа.

1 кПа = 1000 Па = 0,00986923 атм = 7, 50062 мм. рт. ст

Нормальное атмосферное давление составляет 765 мм. РТ. Ст. = 101,325 Р, кПа

Температура кипения в горах

При подъеме над поверхностью Земли (в горах), температура кипения воды падает, так как снижается атмосферное давление (на каждые 10, 5 м на 1 мм РТ. С). Пузырькам легче всплывать — процесс происходит быстрее.

горы Поэтому высоко в горах альпинисты не могут приготовить нормальную пищу, а используют законсервированные продукты.

Для варки мяса, как и других продуктов, нужны привычные 100 градусов. В обратном случае все компоненты бульона просто останутся сырыми.

Таблица № 2. «Как будет меняться t° кипения с высотой».

Высота над уровнем моря	t° кипения
	100,0
500	98,3
1000	96,7
1500	95,0
2000	93, 3
2500	91,7
3000	90,0
3500	88,3
4000	86,7
4500	85,0
5000	83,3
6000	80,0

Температура кипения воды в шахте

Если спуститься в шахту, то давление будет увеличиваться.

Температура кипения воды в шахте зависит от глубины (при спуске на 300 м вода закипит при t 101°C, при глубине 600 метров -102 °C

Применение герметической крышки

Герметичные крышки не позволяет образовавшемуся пару ускользнуть. В среднем температура закипания воды увеличивается от 5-20 градусов.

В хозяйстве для приготовления блюд часто используют кастрюли, сковородки с герметичной крышкой. Таким образом, уменьшается время приготовления пищи за счет высокой температуры, а блюда получаются более вкусными. В горных районах с низким давлением это необходимая вещь для приготовления пищи. Так же используют мультиварки и сотейники.

Кипячение воды в вакууме

Вакуум — это среда с газом, с пониженным давлением.

Виды вакуумов:

низкий;
средний;
высокий;
сверхвысокий;
экстремальный;
космическое пространство;
абсолютный.

Температура кипения воды в вакууме зависит от того, какое давление в нём.

Разные виды вакуумов поддерживают разное давление. Например, в низком вакууме давление составляет от 760 до 25 мм. РТ. Ст. В абсолютном вакууме давление полностью отсутствует. Для точного расчета нужно знать модель вакуума и давление, которое он поддерживает.

Кипение солёной воды

Солёная вода закипает при более высокой температуре за счет своих свойств.

Соль увеличивает плотность воды, соответственно на процесс требуется больше времени.

t° повышается примерно на 1 градус при добавлении 40 грамм соли на литр воды.

Температура кипения воды в чайнике

Чистая пресная вода закипает в чайнике при t° 100 градусов °C при условиях нормального атм. давления 760 мм ртутного столба.

Удельная теплоемкость

Удельной теплоемкостью вещества называется количество теплоты, которое необходимо подвести к 1 кг этого вещества, чтобы его температура изменилась на 1 градус Цельсия.

Это количество теплоты необходимое для нагревания массы вещества на один градус.

формула удельной теплоемкости

С — удельная теплоемкость;

Q — кол-во теплоты;

— масса нагреваемого охлаждающегося вещества;

— ΔT — разность конечной и начальной температур вещества.

Процесс кипячения воды: 3 основных стадии

Кипение — это интенсивное парообразование, которое происходит при нагревании жидкости по всему объёму при определённой температуре.

Весь процесс кипения воды сопровождается выделением пара. Это одно из состояний воды. При парообразовании температура пара и воды остаются постоянными до тех пор, пока жидкость не изменит свое агрегатное состояние. Это явление объясняется тем, что при кипении вся энергия расходуется в преобразование воды в пар.

В воде растворены молекулы воздуха (газов). При нагревании газ превращается в воздушные пузырьки. При достижении достаточной температуры они лопаются, создаётся характерный шум.

Процесс можно разделить на 3 стадии:

Появление небольших пузырьков вдоль стенок сосуда. Их количество стремительно увеличивается.
Массовый подъем пузырьков и увлечения их объема. Помутнение воды, затем «побеление».
Интенсивное бурление. Пузырьки увеличиваются в размере, поднимаются и лопаются, выпуская пар. Слышен характерный звук кипения.

Что такое кипячёная вода?

Это вода, ранее доведенная до температуры кипения. Сырая вода в своем составе может содержать различные бактерии, микроорганизмы. В водопроводе больших городов много хлора и различных других химических веществ. Процесс кипячения обезвреживает многие микробы. Однако не все бактерии и тяжёлые металлы убиваются в кипящей воде, поэтому питьевая вода происходит предварительную проверку пригодности.

Выводы и рекомендации

Кипячение необходимый процесс для человечества. С помощью него приготавливают пищу, стирают загрязненную одежду, проводят дезинфекцию.

Градус кипения напрямую зависит от давления, свойств воды и емкости.

Подготовлено специалистами www.vodasila.ru

Источник

Температура кипения воды в зависимости от давления (Таблица)

Справочные таблицы содержат значения температуры кипения воды при различном давлении (в разных единицах измерения).

Обозначения: P — давление, мбар, бар, мм рт. ст. или ат; t — температура, °С.

Температура кипения воды при давлении в мбар

P	t, °C	P	t, °C	P	t, °C
900	96,7	960	98,5	1020	100,2
910	97,0	970	98,8	1030	100,5
920	97,3	980	99,1	1040	100,7
930	97,6	990	99,4	1050	101,0
940	97,9	1000	99,6	1060	101,3
950	98,2	1010	99,9	1070	101,6

Температура кипения воды при давлении в бар

P	t, °C	P	t, °C	P	t, °C
1	99,7	15	198,2	65	283
2	120,3	16	201,3	70	288
3	133,4	17	204,2	75	293
4	143,5	18	207,0	80	297
5	151,7	19	210,2	85	301
6	158,7	20	212,3	90	305
7	164,8	25	224	95	309
8	170,3	30	236	100	313
9	175,2	35	244	110	320
10	179,7	40	252	120	327
11	183,8	45	259	130	333
12	187,8	50	266	140	339
13	191,5	55	272	150	344
14	195,0	60	277	160	350

Температура кипения воды при давлении в мм рт. ст.

P	t, °C	P	t, °C	P	t, °C
680	96,9	720	98,5	760	100,0
685	97,1	725	98,7	765	100,2
690	97,3	730	98,9	770	100,4
695	97,5	735	99,1	775	100,6
700	97,7	740	99,3	780	100,7
705	97,9	745	99,5	785	100,9
710	98,1	750	99,6	790	101,1
715	98,3	755	99,8	800	101,5

Температура кипения воды при давлении в ат

P	t, °C	P	t, °C	P	t, °C	P	t, °C
1	99,1	8	169,6	18	206,1	70	287
2	119,6	9	174,5	19	208,9	80	296
3	132,9	10	179,0	20	211,4	90	304
4	142,9	12	187,1	30	235	100	312
5	151,1	14	194,1	40	251	120	326
6	158,1	15	197,4	50	265	140	338
7	164,2	16	200,4	60	276	160	348

Источник

Кипение воды под давлением – что будет?

При каких температурах возникает кипение воды в системе отопления?

Температура кипения воды под давлением

В системах отопления бывают температуры выше 100 градусов! Почему не происходит кипение и разрыва трубы?

Задача

Например, при какой температуре будет кипение воды, если давление системы отопления 6 Bar (Атмосфер)

Решение

Решение очень простое. Было опытным путем доказана взаимосвязь кипения воды от давления. Поэтому просто воспользуемся таблицей связи давления и кипения воды.

Поскольку в таблице указано абсолютное давление, то это означает, что манометр будет показывать 6 Bar. Но абсолютное давление будет равно 7 Bar (Атмосфер). Поэтому на таблице ищем 7 Атмосфер и находим температуру кипения. Потому что манометры не учитывают уже присутствующее естественное атмосферное давление в воздуха. То есть если абсолютное давление равно одному, то манометр покажет нуль! Только если давление будет выше атмосферного, стрелка манометра начнет отклоняться.

Ответ: 164,17 градусов

Давление пара при температурах выше 100 градусов

Серия видеоуроков по частному дому

Часть 1. Где бурить скважину?

Часть 2. Обустройство скважины на воду

Часть 3. Прокладка трубопровода от скважины до дома

Часть 4. Автоматическое водоснабжение

Водоснабжение

Водоснабжение частного дома. Принцип работы. Схема подключения

Самовсасывающие поверхностные насосы. Принцип работы. Схема подключения

Расчет самовсасывающего насоса

Расчет диаметров от центрального водоснабжения

Насосная станция водоснабжения

Как выбрать насос для скважины?

Настройка реле давления

Реле давления электрическая схема

Принцип работы гидроаккумулятора

Уклон канализации на 1 метр СНИП

Подключение полотенцесушителя

Схемы отопления

Гидравлический расчет двухтрубной системы отопления

Гидравлический расчет двухтрубной попутной системы отопления Петля Тихельмана

Гидравлический расчет однотрубной системы отопления

Гидравлический расчет лучевой разводки системы отопления

Схема с тепловым насосом и твердотопливным котлом — логика работы

Трехходовой клапан от valtec + термоголовка с выносным датчиком

Почему плохо греет радиатор отопления в многоквартирном доме

Как подключить бойлер к котлу? Варианты и схемы подключения

Рециркуляция ГВС. Принцип работы и расчет

Вы не правильно делаете расчет гидрострелки и коллекторов

Ручной гидравлический расчет отопления

Расчет теплого водяного пола и смесительных узлов

Трехходовой клапан с сервоприводом для ГВС

Расчеты ГВС, БКН. Находим объем, мощность змейки, время прогрева и т.п.

Конструктор водоснабжения и отопления

Уравнение Бернулли

Расчет водоснабжения многоквартирных домов

Автоматика

Как работают сервоприводы и трехходовые клапаны

Трехходовой клапан для перенаправления движения теплоносителя

Отопление

Расчет тепловой мощности радиаторов отопления

Секция радиатора

Зарастание и отложения в трубах ухудшают работу системы водоснабжения и отопления

Новые насосы работают по-другому…

Расчет инфильтрации

Расчет температуры в неотапливаемом помещении

Расчет пола по грунту

Расчет теплоаккумулятора

Расчет теплоаккумулятора для твердотопливного котла

Расчет теплоаккумулятора для накопления тепловой энергии

Куда подключить расширительный бак в системе отопления?

Сопротивление котла

Петля Тихельмана диаметр труб

Как подобрать диаметр трубы для отопления

Теплоотдача трубы

Гравитационное отопление из полипропиленовой трубы

Почему не любят однотрубное отопление? Как её полюбить?

Умный подбор диаметров в системе отопления

Балансировка радиаторов отопления — пошаговое руководство

Топ 5 проблем в проектировании систем отопления

Регуляторы тепла

Комнатный термостат — принцип работы

Смесительный узел

Что такое смесительный узел?

Виды смесительных узлов для отопления

Характеристики и параметры систем

Местные гидравлические сопротивления. Что такое КМС?

Пропускная способность Kvs. Что это такое?

Кипение воды под давлением — что будет?

Что такое гистерезис в температурах и давлениях?

Что такое инфильтрация?

Что такое DN, Ду и PN ? Эти параметры нужно знать сантехникам и инженерам обязательно!

Гидравлические смыслы, понятия и расчет цепей систем отопления

Коэффициент затекания в однотрубной системе отопления

Гидравлический парадокс в системе отопления. Загадка № 4

Видео

Отопление

Автоматическое управление температурой

Простая подпитка системы отопления

Теплотехника. Ограждающие конструкции.

Теплый водяной пол

Насосно смесительный узел Combimix

Почему нужно выбрать напольное отопление?

Водяной теплый пол VALTEC. Видеосеминар

Труба для теплого пола — что выбрать?

Теплый водяной пол — теория, достоинства и недостатки

Укладка теплого водяного пола — теория и правила

Теплые полы в деревянном доме. Сухой теплый пол.

Пирог теплого водяного пола — теория и расчет

Новость сантехникам и инженерам

Сантехники Вы все еще занимаетесь халтурой?

Первые итоги разработки новой программы с реалистичной трехмерной графикой

Программа теплового расчета. Второй итог разработки

Teplo-Raschet 3D Программа по тепловому расчету дома через ограждающие конструкции

Итоги разработки новой программы по гидравлическому расчету

Первично вторичные кольца системы отопления

Один насос на радиаторы и теплый пол

Расчет теплопотерь дома — ориентация стены?

Нормативные документы

Нормативные требования при проектировании котельных

Сокращенные обозначения

Термины и определения

Цоколь, подвал, этаж

Котельные

Документальное водоснабжение

Источники водоснабжения

Физические свойства природной воды

Химический состав природной воды

Бактериальное загрязнение воды

Требования, предъявляемые к качеству воды

Сборник вопросов

Можно ли разместить газовую котельную в подвале жилого дома?

Можно ли пристроить котельную к жилому дому?

Можно ли разместить газовую котельную на крыше жилого дома?

Как подразделяются котельные по месту их размещения?

Личные опыты гидравлики и теплотехники

Вступление и знакомство. Часть 1

Гидравлическое сопротивление термостатического клапана

Гидравлическое сопротивление колбы — фильтра

Видеокурс

Скачать курс Инженерно-Технические расчеты бесплатно!

Программы для расчетов

Technotronic8 — Программа по гидравлическим и тепловым расчетам

Auto-Snab 3D — Гидравлический расчет в трехмерном пространстве

Полезные материалы

Полезная литература

Гидростатика и гидродинамика

Задачи по гидравлическому расчету

Потеря напора по прямому участку трубы

Как потери напора влияют на расход?

Разное

Водоснабжение частного дома своими руками

Автономное водоснабжение

Схема автономного водоснабжения

Схема автоматического водоснабжения

Схема водоснабжения частного дома

Политика конфиденциальности

Источник