Comment rechercher et interpoler les valeurs d'enthalpie pour l'eau à l'aide de tables de vapeur?
Cet article fournit une liste d'instructions étape par étape pour une utilisation correcte et précise des tables de vapeur. Cet article utilise un exemple de problème pour montrer une technique pour aborder les tables Steam et comment interpoler les valeurs si nécessaire.
Énoncé du problème: Trouvez le changement d'enthalpie nécessaire pour chauffer de l'eau liquide saturée à 0,1 MPa et 40o C en vapeur surchauffée à 0,3 MPa et 190o C.
- Tables Steam (probablement au dos de votre manuel)
- Cet article utilise Introduction à la thermodynamique du génie chimique
- Calculatrice
- 1Définissez ce que nous essayons de trouver et étiquetez les valeurs données. Le changement d'enthalpie est décrit comme ∆H = Hfinal - Hinitial. Tinitial = 40o C, Tfinal = 190o C, Pinitial = 0,1 MPa, Pfinal = 0,3 MPa
- 2Trouvez les tableaux de vapeur au dos de votre manuel qui ont des valeurs pour l'eau saturée. Habituellement appelé température de saturation et pression de saturation. (La première page peut ressembler à l'image ci-dessous)
- 3Localisez la température de 40°C dans la colonne de gauche du tableau.
- 4Suivez-le à travers le tableau jusqu'aux colonnes d'enthalpie. Étiqueté HL, HVap ou HV. Nous savons simplement que notre fluide est initialement un liquide, nous utiliserons donc la valeur d'enthalpie liquide, HL, comme valeur d'enthalpie initiale. HL = 167,53 kJ / kg
- 5Localisez maintenant la table de vapeur surchauffée.
- 6Identifier les valeurs relatives à notre pression finale (0,3 mpa)
- 7Localisez notre température finale (190o C)
- 8Reconnaissez que 190 n'est pas répertorié dans la colonne de température, nous devons donc interpoler. L'interpolation des valeurs nous donne une meilleure estimation, lorsque la température ou la pression désirée se situe entre deux valeurs disponibles. L'interpolation suit la formule, HD (enthalpie souhaitée) = [(H_hi-H_low) / (T_hi-T_low) * (T_final-T_low)] + H_low Pour notre exemple de problème, Tfinal = 190o C
- 9Localisez les valeurs de température juste au-dessus et en dessous de 190°C, thi et tlow. Dans ce cas, ils sont de 200o C et 150o C.
- 10Trouvez maintenant les valeurs d'enthalpie correspondantes pour 150°C et 200°C, hhi et hlow.
- 11Suivez l'équation ci-dessus pour trouver la valeur d'enthalpie interpolée à 190o C. [(2865,9-2761,2) / (200-150) * (190-150)] +2761,2 H190 = 2844,96 kJ / kg
- 12Soustrayez notre valeur d'enthalpie initiale à 40o C (167,53 kj / kg) de notre valeur d'enthalpie finale à 190o C (2844,96 kj / kg), pour trouver le changement d'enthalpie nécessaire pour chauffer l'eau de sa phase liquide à la vapeur surchauffée. La réponse est donnée ci-dessous.
∆H = 2844,96 kJ / kg - 167,53 kJ / kg = 2677,43 kJ / kg
- Ces instructions montrent comment résoudre un exemple de problème à l'aide des tables de vapeur, ce qui donne une idée générale de la façon d'aborder les tables de vapeur pour d'autres problèmes. Cependant, cet article ne montre pas toutes les méthodes ou solutions possibles lors de l'utilisation des tables de vapeur.
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Questions et réponses
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