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文章 - flightman

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Macchina / 回覆: ALEX 溫度測試
« 於: 十月 24, 2007, 01:37:45 am »
实在是忍不住了,注册个ID发表一下自己的看法。看来要想煮好咖啡,还得先温习一下高中的物理和化学才行。首先我觉的要明确“真空区”在这里的含义,我的看法是“真空区”用在这不妥,实际应该称为“蒸汽区”比较合适。我认为热交换机在待机较长时间后,子锅炉内会产生蒸汽区,并且由此会产生高压(15bar左右,取决于膨胀活门的设定),理由如下:
PV=nRT是气体状态方程,P,V,T大家都明白,n是气体的摩尔数,R是气体常数。可以大概算一下15bar的压力有没有可能。假设子锅炉容量是500ml。由于长时间待机,子锅炉的水温毫无疑问是要和母锅炉一样,这个温度通常会是120摄氏度左右(假设取为120)。
P=nRT/V,500ml水是500g,n=500/18=27.8(摩尔),R=0.0814,T=120+273=393(k),V=0.5(L)
算出P=1778.7个大气压=1802bar,可见如果子锅炉内的水全变成蒸汽压力有多么巨大。只要有少量水变成蒸汽(水温大于100摄氏度后),在有限的空间内就会产生巨大压力,所以要安装膨胀阀泄压,防止子锅炉爆裂。
Neil的那张图,只是说明水的沸点随压外界压强变化的关系,外界压强越大,水温就越高。水能否汽化,实际是取决于水上方的饱和蒸气压和水温,这又是另一个物理现象,在此就不多说了。
各个阀门的功用,简单说单向阀(check valve)通常安装在泵出口,是防止当泵不工作时,下游压力大出现反流的现象,这样可能会导致泵损坏。OPV(超压阀)是释放多余压力,防止管路超压,虽然泵自身也可以调压,但设定值不一样。真空阀是为了避免在刚开机时,由于水少,容易产生过多蒸汽,导致压力继电器触发,使加热元件停止加热,机器热度会因此不够。
明天还上班,先到这吧。

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