3.6. Теплота парообразования
Для расчета температурной зависимости теплоты парообразования в работе [24] предложено эмпирическое соотношение
.
Показатель степени n находят расчетом согласно
,
где М – молекулярная масса масла; Тн.к – температура кипения масла при нормальном давлении.
Используется информация о теплоте парообразования масла при нормальном давлении rн.к и значении rм при реперной темпера-туре Т0. Выполнено каноническое условие, т. е. при Т1 = Ткр, rм = 0.
Теплоту парообразования маслофреонового раствора в рабо-те [10] определяли из уравнения Клапейрона–Клаузиуса, используя данные о термических свойствах раствора.
3.7. Псевдокритические параметры
Критическую температуру масла можно оценить согласно работе [24]
Ткр = 15,2762 s0,2985 Тн.к0,62164
или
Ткр = 189,8 + 450,6s + (0,4244 + 0,1174s) Тн.к +
+ (0,1441 – 1,069s) 105/ Тн.к,
где s = ρм.ж/998,5; Т – температура, К.
Уравнения рекомендованы для масел в интервалах температур 222,2 К < Тн.к < 777,8 К и 0,5 < s < 1,0. Погрешность расчетов равна ±2 % [24].
При оценке критического давления используют так называ-емый фактор ацентричности ω. Рекомендованы две зависимости для расчета фактора ω [14]
;
.
Здесь τ = Тн.к / Ткр.
Расчеты ω ведут по указанным уравнениям. Итерационный процесс заканчивают, когда значения факторов ацентричности, найденные из двух уравнений, совпадут.
3.8. Фазовое равновесие
Для идеальных бинарных систем общее давление над раство-ром равно сумме
,
где х2
– мольная доля компонентов;
и
– давления насыщен-ных паров чистых
жидких компонентов при данной температуре
Т1; р1 и р2
– парциальные давления паров компонентов
над жидким раствором.
Реальные системы характеризуются положительным (давление р выше), отрицательным и даже переменным (положительное или отрицательное в зависимости от состава смеси) отклонениями от идеальных растворов. Отклонения реальных систем от идеальных оценивают по величинам действительных летучестей f1 и f2 компонентов раствора по сравнению с величинами летучестей, найденными для идеальных смесей, либо по коэффициентам активности γ1 и γ2 компонентов раствора, характеризующих отношение измеренного парциального давления компонента к тому, которое соответствует идеальной системе.
Коэффициенты активности и летучести находят из уравнения состояния. В расчетах используют параметры межмолекулярного взаимодействия, молярные объемы, информацию о структуре моле-кул, размерах и форме молекул. Наличие подобной информации позволяет получить достаточно приемлемые результаты. Однако многое зависит от надежности этих параметров расчета, так как только в этом случае можно получить результаты, действительно достойные доверия.
Упругость паров холодильных масел невелика. По литератур-ным данным, для масел ХА-30, ХФ 12-16, ХМ-35 давление паров масла составляет всего 0,15 мм рт. ст. при 100 °С и 0,7–1,2 мм рт. ст. при 150 °С.
Давление насыщенных паров масел типов МО и АВ определя-ют из эмпирического уравнения
,
где рн и Тн – давление насыщенных паров масла, бар, и температура насыщения, К. Коэффициенты А, В и С приведены в табл. 3.13 [24].
Таблица 3.13