Tehnička termodinamika - Kemijsko-tehnološki fakultet

TEHNIČKA TERMODINAMIKA__________________________________________
Iz prethodno napisanih jednadžbi slijedi
v − v′
x =
v′′
− v′
;
s − s′
x =
s′′
− s′
;
u − u′
x =
u′′
− u′
h − h′
x =
h′′
− h′
5.3.2. Pregrijana vodena para
Pregrijana para po svojim svojstvima u velikoj mjeri razlikuje se od vlažne
i suhe pare. Pregrijana para je toliko bliža plinovima koliko joj je veće pregrijanje,
tj. koliko je veća razlika njene temperature i temperature vrelišta na istom
tlaku.
Termičke (temeljne) veličine stanja p i t pregrijane pare dobivaju se mjerenjem.
Za dane (mjerene) vrijednosti p i t, specifični volumen v može se
izračunati iz jednadžbe stanja. Vodena para, koja je tako važna, na žalost, odstupa
od van der Waalsove jednadžbe zbog jake asocijacije njenih molekula. Zbog
toga je predložen čitav niz poluempirijskih jednadžbi. Između ostalih poznate su
Lindeova
⎡
3
⎛ 373 ⎞
⎤
p ⋅ v = 0.462 ⋅T
− p ⋅ ( 1 + 0.000002 ⋅ p)
⋅ ⎢0.031⋅
⎜ ⎟ − 0. 0052⎥
⎢
⎣
⎝ T ⎠ ⎥
⎦
i Mollierova jednadžba stanja pregrijane vodene pare
⎛ p ⎞
190 ⋅ ⎜ ⎟
2 p 100
p ⋅ v = 0.462 ⋅T
− −
⎝ ⎠
10
14
⎛ T ⎞
⎛ T ⎞ 3 ⎜ ⎟
⎜ ⎟ 100
100 ⎝ ⎠
⎝ ⎠
gdje je koeficijent uz T u prvom članu na desnoj strani kod obje jednadžbe
zapravo plinska konstanta pregrijane vodene pare R = .462 kJ kg . Kao
što je vidljivo, ove jednadžbe su vrlo složene i njihovo korištenje u svakodnevnoj
praksi nije dobilo odgovarajuću primjenu. Praktični proračuni izvode se uz
pomoć gotovih tablica pregrijane pare i odgovarajućih dijagrama koji se opet
izrađuju na temelju mjerenih veličina (p i t) i jednadžbi stanja kao što su, npr.
Lindeova i Mollierova. Za niže tlakove primjenjuje se relativno jednostavna
Tumlirz-Lindeova jednadžba stanja za pregrijanu vodenu paru koja glasi
( v + 0 .016) = 0.462T
p ⋅ .
3
0
−1 K
−1
212