Chương 4: Hơi Nước Trang 28 Chương 4: HƠI NƯỚC 4.1 TỔNG QUÁT Trong thực tế sản xuất, đã được dùng làm chất môi giới tải nhiệt nhiều thiết bị nhiệt như: tua bin hơi, máy nươc, máy sấy, sưởi, … hoặc các thiết bị làm lạnh Hơi thường dùng ở áp suất cao, nhiệt độ thấp nên tính chất của nó khác hẳn so với khí lý tưởng Do đó tính toán quá trình nhiệt động của nước ta phải dùng phương trình trạng thái của khí thực Hơi có thể được hình thành tư vật rắn bằng thăng hoa trạng thái của nó ở dưới điểm thể hoặc có thể được hình thành tư chất lỏng bằng hóa trạng thái của nó ở điểm thể Ngược với hiện tượng thăng hoa và hóa là quá trình ngưng kết Hình 4.1: biểu diễn trạng thái của nước thành thể rắn hoặc ngưng tụ thành thể lỏng Tất cả các hiện tượng gọi là biến đổi pha Khi thăng hoa hoặc hóa chất môi giới nhận nhiệt, nhiệt chuyển pha này gọi là nhiệt thăng hoa hoặc nhiệt hóa hơi, ngưng kết hoặc ngưng tụ, chất môi giới nhả nhiệt Nhiệt lượng nhả ngưng kết hoặc ngưng tụ có trị số tuyệt đối bằng với nhiệt thăng hoa hoặc nhiệt hóa Ở ta chỉ xét quá trình hóa tư chất lỏng 4.2 QUÁ TRÌNH HÓA HƠI ĐẲNG ÁP CỦA NƯỚC Hóa là quá trình chuyển tư lỏng thành và thực hiện ở áp suất lớn áp suất của điểm thể, có thể thực hiện bằng cách bay hay sôi Bay là sự hóa chỉ xảy bề mặt thoáng của chất lỏng ở áp suất và nhiệt độ nào đó, cường độ bay phụ thuộc vào bản chất của chất lỏng, vào áp suất và nhiệt độ Sôi là quá trình hóa không chỉ bề mặt thoáng mà xảy thể tích của chất lỏng Sôi xảy ở nhiệt độ sôi hay nhiệt độ bão hòa ứng với áp suất đã cho Quá trình hóa tư thể lỏng sang thể của các chất khác có đặc điểm giống nhau, nên ta chỉ xét quá trình hóa của nước Tư kết quả thu được ta có thể suy đặc điểm quá trình hóa của các chất lỏng khác Giả sử có kg nước xy lanh ở nhiệt độ ban đầu t 0, bề mặt nước ta đặt một pittông có khối lượng không đổi, nên trọng lực của pittông cũng không đổi và vì pittông có tiết diện không đổi nên áp suất của nó gây đối với nước cũng không đổi Nếu ta cấp nhiệt cho nước, quá trình hóa đẳng áp p = const sẽ xảy Trường ĐHCN Tp.HCM Khoa CN Nhiệt - Lạnh Chương 4: Hơi Nước Trang 29 Hình 4.2 biểu diễn quá trình hóa đẳng áp đó nhiệt độ của nước phụ thuộc vào lượng nhiệt cung cấp (đây không phải là đồ thị trạng thái vì q không phải là thông số trạng thái) t < ts t = ts t =ts t = ts t > ts D t ts A B C O q Hình 4.2: Mô tả quá trình hóa của nước - Đoạn OA: biểu diễn quá trình đốt nóng nước tư nhiệt độ ban đầu t0 đến nhiệt độ sôi ts Trong quá trình này nhiệt độ tăng lên lượng nhiệt cung cấp tăng Nước ở nhiệt độ ban đầu t0 < ts gọi là nước chưa sôi - Nước ở trạng thái điểm A gọi là nước sôi có t = t s, các thông số của nước sôi kí hiệu là: i’, s’, u’, v’, … - Đoạn AC: biểu diễn quá trình sôi, ở nhiệt độ t A = tC = ts = const mặc dù vẫn cấp nhiệt cho nước Nhiệt lượng cấp cho nước đoạn này chỉ để biến nước đổi pha gọi là nhiệt hóa hơi, kí hiệu là r (kJ/ kg) Hơi ở điểm C gọi là bão hòa khô, các thông số của bão hòa khô kí hiệu là: i”, s”, u”, v”, … Hơi tại điểm B hay một điểm bất kì đoạn AC là hỗn hợp giữa nước sôi và bão hòa khô, và được gọi là bão hòa ẩm, các thông số của bão hòa ẩm kí hiệu là: ix, sx, ux, vx, … Để xác định trạng thái của bão hòa ẩm ta cần một thông số nữa gọi là độ khô, ký hiệu là x (hay độ ẩm y = – x) Độ khô x là tỷ số giữa lượng bão hòa khô Gh và lượng ẩm Gx G Gh x= h = (4.1) G x Gh + Gn Trong đó: Gn : là khối lượng nước sôi ẩm (kg) Gh: là khối lượng bão hòa khô ẩm (kg) Với nước sôi ta có x = 0, với bão hòa khô ta có x = nên với bão hòa ẩm ta có: < x < Hơi bão hòa lỏng là bão hòa lẫn những giọt lỏng Hơi bão hòa khô là bão hòa không lẫn những giọt lỏng Trường ĐHCN Tp.HCM Khoa CN Nhiệt - Lạnh Chương 4: Hơi Nước Trang 30 - Hơi tại điểm D gọi là quá nhiệt, quá nhiệt có nhiệt độ lớn nhiệt độ sôi, tD > ts (ở cùng áp suất) Trong đoạn CD, nhận nhiệt thì nhiệt độ của lại tăng lên Quá trình hóa đẳng áp của nước các điều kiện áp suất khác được thể hiện đồ thị p-v và T-s hình 4.3 và hình 4.4 Ở áp suất p đã biết, đo thể tích của nước tại các điểm O, A, C (hình 4.2) và biểu diễn chúng đồ thị trạng thái p-v ta được các điểm a, b, c, d (hình 4.3, 4.4) Tương tự, nếu tiến hành ở áp suất p1, p2, … ta được các điểm biểu diễn a’, b’, c’ d’, a”, b”, c”, d”… Khi nối các điểm a, a’, a”, … ta được đường gần thẳng đứng (vì thể tích của nước gần không đổi theo áp suất) biểu diễn trạng thái của nước chưa sôi Khi nối các điểm b, b’, b”, … ta được đường cong gọi là đường giới hạn dưới, vì đường này biểu diễn trạng thái của nước sôi nên có x = Nối các điểm d, d’, d” … ta được đường cong gọi là đường giới hạn trên, vì đường này biểu diễn trạng thái của bão hòa nên có x = Hai đường giới hạn gặp tại điểm K, gọi là điểm tới hạn Trạng thái tại điểm K gọi là trạng thái tới hạn Ở trạng thái tới hạn, không có sựự̣ khác giữa chất lỏng sôi và bão hòa khô, các thông số ứng với trạng thái tới hạn gọi là các thông số tới hạn Ví dụ với nước: pk = 221 bar, tk = 374°C, vk = 0.00326 m3/ kg Ta nhận thấy đồ thị p-v (hoặc T-s) vùng bên trái đường giới hạn dưới (x = 0) là vùng chất lỏng chưa sôi, vùng giữa hai đường giớớ́i hạn (x = và x = 1) là vùng bão hòa ẩm, vùng bên phải đường giới hạn (x = 1) là vùng quá nhiệt Nhiệt lượng cần cấp cho nước sôi tư nhiệt độ thường t (entanpi i0) đến nhiệt độ sôi ts (entanpi i) là: Q = qn + r + qh (4.2) Trong đó: qn – nhiệt lượng cần đốt nóng nước tư nhiệt độ ban đầu đến nhiệt độ sôi ts: qn = i’ – i0 hay q = Cpn (ts – t0) (4.3) Cpn – nhiệt dung riêng đẳng áp của nước r – nhiệt (ẩn) hóa hơi: r = i” – i’ (4.4) qh – nhiệt cần đốt nóng bão hòa khô thành quá nhiệt Trường ĐHCN Tp.HCM Khoa CN Nhiệt - Lạnh Chương 4: Hơi Nước Trang 31 qh = I – I’ hoặc qh = Cph (t – ts) (4.5) Cph – nhiệt dung riêng đẳng áp của quá nhiệt 4.3 CÁC GIẢN ĐỒ BIỂU THỊ MỐI QUAN HỆ P – V – T CỦA CÁC CHẤT THUẦN KHIẾT Hơi của chất lỏng thường phải xem là khí thực Để tính toán đối với các ta không sử dụng được các phương trình trạng thái của khí lý tưởng, định luật I viết cho khí lý tưởng và các quan hệ chỉ đúng cho khí lý tưởng di = c pdt Do vậy muốn tính toán cho các ta sẽ dùng các bảng số hoặc đồ thị đã được lập sẵn cho tưng 4.3.1 Bảng nước: Cấu tạo các bảng số của các là hoàn toàn nhau, ở ta chỉ đề cập đến các bảng của nước 4.3.1.1 Bảng nước sôi và bão hòa khô: Mỗi trạng thái của một môi chất được xác định biết được hai thông số trạng thái độc lập Ở đây, đối với nước sôi (x = 0) và bão hòa khô (x = 1) đã biết trước một thông số là độ khô x Vì vậy với nước sôi và bão hòa khô ta chỉ cần biết thêm một thông số nữa là áp suất hoặc nhiệt độ là trạng thái sẽ được xác định Cho nên bảng nước sôi và bão hòa khô có thể cho phép theo p hoặc t Bảng nước sôi và bão hòa khô theo p hoặc t có phần phụ lục Các ký hiệu của thông số: v’, s’, i’ thể hiện môi chất ở trạng thái lỏng sôi Các ký hiệu của thông số: v’’, s’’, i’’ thể hiện môi chất ở trạng thái bão hòa khô Bảng 4.1: Bảng nước sôi nước bão hòa khô (theo nhiệt độ) Trường ĐHCN Tp.HCM Khoa CN Nhiệt - Lạnh Chương 4: Hơi Nước Trang 32 Bảng 4.2: Bảng nước sôi nước bão hòa khô (theo áp suất) 4.3.1.2 Bảng nước chưa sôi và quá nhiệt: Với nước chưa sôi và quá nhiệt ta chưa biết được một thông số nào cả nên ở cần phải biết hai thông số độc lập Thông thường người ta chọn hai thông số là áp suất và nhiệt độ Bảng nước hưa sôi và quá nhiệt có phần phụ lục Cặp thông số áp suất và nhiệt độ là điều kiện để xác định trạng thái của nước và nước Nếu giá trị nhiệt độ đã cho nhỏ nhiệt độ sôi tương ứng với áp suất khảo sát thì đó là trạng thái nước chưa sôi, nếu nhiệt độ lớn nhiệt độ sôi thì đó là quá nhiệt Bảng 4.3: Bảng nước chưa sôi quá nhiệt p bar 0,04 0,08 0,10 0,12 0,14 t °C 40 60 80 100 120 140 160 180 v 20 0,001001 36,12 38,45 40,75 43,07 45,39 47,69 50,01 52,31 i 83,7 2574 2612 2650 2688 2726 2764 2803 2841 s 0,2964 8,537 8,651 8,762 8,867 8,966 9,060 9,150 9,238 v 0,001001 0,001007 19,19 20,34 21,50 22,66 23,82 24,97 26,13 i 83,7 167,5 2612 2650 2688 2726 2764 2803 2841 s 0,2964 0,5715 8,331 8,441 8,546 8,654 8,740 8,830 8,917 v 0,001001 0,001007 15,35 16,27 17,20 18,13 19,06 19,98 20,90 i 83,7 167,5 2611 2649 2688 2726 2764 2803 2841 s 0,2964 0,5715 8,227 8,337 8,422 8,542 8,636 8,727 8,814 v 0,001001 0,001007 12,79 13,55 14,33 15,10 15,87 16,64 17,42 i 83,7 167,5 2611 2649 2688 2726 2764 2803 2841 s 0,2964 0,5715 8,143 8,253 8,358 8,457 8,552 8,643 8,73 v 0,001001 0,001007 10,95 11,61 12,27 12,94 13,60 14,26 14,92 i 83,7 167,5 2611 2649 2687 2726 2763 2802 2840 s 0,2964 0,5715 8,071 8,181 8,287 8,368 8,481 8,572 8,659 Trường ĐHCN Tp.HCM Khoa CN Nhiệt - Lạnh Chương 4: Hơi Nước Trang 33 4.3.2 Đồ thị nước: Dùng bảng để tính toán cho các có ưu điểm là đạt độ chính xác cao nhược điểm là việc tính toán dài và phức tạp Để đơn giản việc tính toán và với độ chính xác cho phép chúng ta có thể dùng các đồ thị của Với nước ta có thể dùng đồ thị T-s hoặc thuận tiện là đồ thị i-s, với các môi chất lạnh có thể dùng đồ thị logp - i, … 4.3.2.1 Đồồ̀ thị t-s của nước T Trên đồ thị T - s, ta cũng có các đường giới hạn dưới, đường giới hạn và điểm tới hạn đồ thị p – v ở hình 4-3 Ở trường hợp này các đường đẳng áp cũng chia làm đoạn, đoạn đầu và đoạn cuối có xu hướng giống các đường đẳng áp đồ thị T – s của khí lý tưởng, đoạn giữa nằm ngang vì áp suất và nhiệt độ là một cặp thông số phụ thuộc Cần lưu ý, vùng lỏng chưa sôi thì đường đẳng áp gần trùng với đường x = 4.3.2.2 Đồ thị i - s: Tương tự đồ thị đã nêu ở trên, đồ thị cũng có các đường giới hạn dưới, giới hạn và điểm tới hạn Trong vùng bão hoà ẩm, các đường đẳng nhiệt và đẳng áp cũng trùng với và là những đường nằm nghiêng hướng dần lên phía trên, áp suất càng lớn thì độ dốc của các đường đẳng áp càng tăng Ở vùng quá nhiệt các đường đẳng áp có dạng hình logarit, các đường đẳng nhiệt là những đường cong lồi lên Càng tiến đến điểm tới hạn K thì các đường đẳng nhiệt có xu hướng càng dốc Ở vùng ứng với pha lỏng thì các đường đẳng áp rất sát s Hình 4.5 Đồ thị T-s của nước Hình 4.6 Đồ thị T-s của nước va h ̀ ầu trùng với đường x = 4.4 QUÁ TRÌNH NÓNG CHẢY VÀ QUÁ TRÌNH THĂNG HOA Trong điều kiện cụ thể khí thực tồn tại ở các trạng thái: rắn lỏng, Ba trạng thái này gọi là các pha Tư hình 4.1: Trường ĐHCN Tp.HCM Khoa CN Nhiệt - Lạnh Chương 4: Hơi Nước Trang 34 A là điểm thể hay là điểm pha, tại vật chất có thể tồn tại ở pha: rắn lỏng, C là điểm tới hạn DA biểu diễn quá trình chuyển tư pha rắn sang gọi là sự thăng hoa và ngược lại là sự ngưng kết quá trình này diễn áp suất và nhiệt độ nhỏ điểm thể Khi thăng hoa môi chất nhận nhiệt gọi là nhiệt thăng hoa và ngưng kết môi chất nhả nhiệt gọi là nhiệt ngưng kết và có giá trị tuyệt đối AB là quá trình chuyển tư pha rắn Hình 4.7: biểu diễn trạng thái của nước sang lỏng gọi là sự nóng chảy, ngược lại là gọi là sự đông đặc Để nóng chảy môi chất nhận nhiệt gọi là nhiệt nóng chảy, để đông đặc môi chất nhả nhiệt gọi là nhiệt đông đặc, chúng có giá trị tuyệt đối Nóng chảy và đông đặc xảy ở áp suất lớn áp suất của điểm thể Đối với nước đông đặc thể tích tăng, áp suất tăng nhiệt độ đông đặc giảm AC là quá trình chuyển tư lỏng sang gọi là sự hóa và ngược lại là là sự ngưng tụ Hóa môi chất nhận nhiệt và ngưng tụ môi chất nhả nhiệt Quá trình xảy áp suất lớn áp suất điểm pha và nhiệt độ lớn nhiệt độ nóng chảy (cùng áp suất) 4.5 CÁCH XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TRẠNG THÁI CỦA NƯỚC VÀ HƠI NƯỚC 4.5.1 Xác định thông số trạng thái của bão hòa ẩm Trên sở các bảng đã trình bày ở trên, ta thấy có thể trực tiếp tra tư bảng các thông số cần thiết của các trạng thái lỏng chưa sôi, lỏng sôi, bão hòa khô và quá nhiệt Như vậy, không thể dùng bảng để trực tiếp xác định các thông số trạng thái của bão hòa ẩm Để làm được điều này, ta cần phải kết hợp giữa bảng và tính toán Tư hình 4.3, bão hòa ẩm xét ứng với áp suất p1, ta thấy thể tích riêng v của bão hòa ẩm luôn ở khoảng sau: v’ < v < v’’ Ướ́ng với các thông số khác, ví dụ nội năng, entanpi và entrôpi, ta cũng viết được những quan hệ có dạng tương tự: u’ < u < u’’ i’ < i < i ‘’ s’ < s < s’’ Trường ĐHCN Tp.HCM Khoa CN Nhiệt - Lạnh Chương 4: Hơi Nước Trang 35 Như vậy, để thuận tiện trình bày, ta lần lượt gọi φ,φ’,φ’’ là số các thông số trạng thái được nêu ở ứng với các trạng thái có tên gọi là lỏng sôi, bão hoà ẩm và bão hòa khô ở áp suất khảo sát, ta luôn có: Φ’ < φ < φ’’ Khi φ = φ’ thì trạng thái khảo sát có tên là lỏng sôi, φ = φ’’ thì trạng thái khảo sát có tên là bão hoà khô Để tính φ , ta sử dụng công thức sau: φ x = (1 – x ) φ’ + x φ’’ (4.6) Nếu viết cụ thể cho tưng loại thông số trạng thái, ta có: vx = (1 – x )v’ + x.v’’ = v’ + x(v”-v’) (4.7) ix = (1 – x )i’ + x i’’ = i’ + x(i”-i’) (4.8) ux = (1 – x )u’ + x u’’ = u’ + x(u”-u’) (4.9) sx = ( – x ) s’ + x s’’ = s’ + x(s”-s’) (4.10) Giá trị nội không có bảng tra và đồ thị mà được xác định theo entanpi theo công thức: i = u + pv Vậy: u = i – pv Độ biến thiên nội năng: ∆u = u2 – u1 = (i2 – p2v2) – (i1 – p1v1) (4.11) Trong các công thức trên, các ky ớ́hiệu x, v x, ix, ux và sx lần lượt chỉ độ khô, thể tích riêng, entanpi, nội năng, và entrôpi của bão hoà ẩm khảo sát Tư đó, độ khô của bão hoà ẩm được tính sau: x= v x − v' i x − i ' s x − s' φ x − φ ' Gh = = = = v"−v' i"−i ' s"− s ' φ "−φ ' Gh + Gn (4.12) Trong nhiều trường hợp, ta biết thông số trạng thái φ ở áp suất (hoặc nhiệt độ) nào đó chưa biết rõ tên gọi đúng của trạng thái đó, lúc đó, cần phải tra bảng nước và nước đường bảo hòa theo áp suất (hoặc nhiệt độ) của trạng thái khảo sát để xác định φ’ và φ’’ - Nếu t < ts’ thì trạng thái đó là lỏng chưa sôi - Nếu t = ts’ thì trạng thái đó lỏng sôi - Nếu 0’ < x < 1’thì trạng thái đó là bão hoà ẩm - Nếu x = thì trạng thái đó là bão hoà khô - Nếu t > ts’ thì trạng thái đó là quá nhiệt 4.5.2 Xác định các thông số trạng thái của nước chưa sôi và quá nhiệt Với nước chưa sôi và quá nhiệt ta cần phải biết hai thông số độc lập Thông thường người ta chọn hai thông số là áp suất và nhiệt độ Do đó dựa vào hai thông số này, tra bảng nước chưa sôi và quá nhiệt phần phụ lục ta sẽ được các thông số thể tích riêng, entanpi và entrôpi của bão hòa ẩm, nội ta sẽ tính tư công thức của entanpi (u = i - pv) 4.6 CÁC QUÁ TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CƠ BẢN CỦA NƯỚC VÀ HƠI NƯỚC Để xác định lượng biến đổi các thông số trạng thái ứng với một quá trình nào đó, ta cần phải biết điểm đầu và điểm cuối Trong đó, để tính công và nhiệt lượng Trường ĐHCN Tp.HCM Khoa CN Nhiệt - Lạnh Chương 4: Hơi Nước Trang 36 trao đổi giữa nước và môi trường, ta cần phải biết không những điểm đầu và điểm cuối mà phải biết cả đặc điểm của quá trình Tuy nhiên mục này, ta xem các quá trình khảo sát đều có tính thuận nghịch, nhờ vậy việc xác định công và nhiệt lượng sẽ đơn giản rất nhiều Để khảo sát một quá trình nào đó, ta thường phải tiến hành các bước sau: - Xác định điểm biểu diễn trạng thái đầu của quá trình đồ thị tương ứng - Tư đặc điểm của quá trình và một số thông số trạng thái ban đầu đã biết của điểm cuối ta sẽ xác định điểm biểu diễn trạng thái cuối - Kết hợp giữa bảng và đồ thị ta sẽ xác định được các thông số trạng thái cần thiết, và qua đó tính được lượng nhiệt và công trao đổi giữa chất môi giới và môi trường 4.6.1 Quá trình đẳng tích (v = const) (dq = du) Hình 4.8 biểu diễn quá trình đẳng tích 1-2 đồ thị i-s Điểm và được xác định biết độ khô x1, thể tích riêng v1 và nhiệt độ t2 Công thay đổi thể tích của quá trình: dl12 = pdv => l12 = Công kỹ thuật của quá trình: lkt12 = v(p1 – p2) [J/ kg] (4.13) Nhiệt lượng trao đổi của quá trình: Hình 4.8: Quá trình đẳng tích 4.6.2 Quá đẳng= áp q =trình l +∆u ∆u (p = const) (dq = di) 12 12 12 Hình 4.9 biểu diễn quá trình đẳng áp 1-2 đồ thị i-s Điểm và được xác qđịnh p1 và nhiệt độ t2 1, áp suất = ∆u = biết ∆i - độ v∆pkhô [J/ xkg] (4.14) Trường ĐHCN Tp.HCM Khoa CN Nhiệt - Lạnh Chương 4: Hơi Nước Trang 37 Công thay đổi thể tích của quá trình: l12= p(v1 – v2) [J/ kg] (4.15) Công kỹ thuật của quá trình: lkt = Nhiệt lượng trao đổi của quá trình: q = lkt12 +∆i12 = ∆i12 ∆u = ∆i - pΔv (4.16) Hình 4.9: Quá trình đẳng áp 4.6.3 Quá trình đẳng nhiệt Hình 4.10 biểu diễn quá trình đẳng nhiệt 1-2 đồ thị i-s Điểm và được xác định biết độ khô x1, nhiệt độ t1 và áp suất p2 Nhiệt lượng tham gia vào quá trình: q12 = T ∆s12 = T (s2 – s1) [J/ kg] (4.17) Công thay đổi thể tích của quá trình: l12 = q12 - ∆u12 (4.18) Hình 4.10: Quá trình đẳng nhiệt Công kỹ thuật của quá trình: 4.6.4 Quá trình đoạn nhiệt Hình 4.10 biểu diễn quá trình đoạn nhiệt 1-2 đồ thị i-s Điểm và được lkt = q12 - ∆i12 [kJ/ kg] xác định biết độ khô x1, thể tích riêng v1 và nhiệt độ t2 (4.19) Nhiệt lượng tham gia vào quá trình: q12 = Công thay đổi thể tích của quá trình: l12 = q12 - ∆u12 = - ∆u12 (4.20) Hình 4.10 Quá trình đoạn nhiệt Công kỹ thuật của quá trình: Trường ĐHCN Tp.HCM lkt = q12 - ∆i12 = - ∆i12 (kJ/ kg) Khoa CN Nhiệt - Lạnh (4.21) Chương 4: Hơi Nước Trang 38 VÍ DỤ Bài 1: Xác định các thông số: entanpi, thể tích riêng, nội của 1kg nước và 300 kg/ h nươc ở áp suất p = 10 bar, độ khô x = 0,9 Giải: Với G = kg nước và ở là bão hòa ẩm x = 0.9 nên ta có: ix = i’ + x(i” - i’) vx = v’ + x(v’’ – v’) ux = ix - pvx Tư bảng nước bão hòa, với p = 10 bar ta tra được: i’ = 762,7 KJ/ kg, i” = 2728 KJ/ kg v’ = 0,0011273 m3/ kg, v” = 0,1946 m3/ kg Và ta có: ix = 762,7 + 0,9(2778 – 762,7) = 2576,5 kJ/ kg vx = 0.0011273 + 0.9(0.1946 – 0.0011273) = 0.17525 m3/ kg Với G = 300kg/ h ta có: Ix = G.ix = 300.2576,5 = 772950 KJ/h = 215 kW Vx = G.vx = 300.0,17525 = 52,6 m3/h = 0.0146 m3/s Nội của 1kg nước: ux = ix – p.vx ux = 2576,5.103 – 10.105.0,17525 = 2,4.106 J/kg = 2400 kJ/kg Nội của 300 kg/h nước: Ux = G.ux = 300 2400 = 720000 kJ/h = 200 kJ/s = 200 kW Bài 2: Xác định entanpi, thể tích, entropi, nội của 10kg nước có áp suất p = 10 bar, nhiệt độ t = 300oC bằng bảng Giải: Với 1kg nước, tư bảng nước chưa sôi và quá nhiệt ở p = 10 bar và t = 300 oC ta có: V = 0,2578 m3/kg; i = 3058 kJ/kg; s = 7,116 kJ/ kgoK Với 10 kg nước: V = G.v = 10.0,2578 = 2,578 m3 I = G.i = 10.3058 = 30580 KJ Trường ĐHCN Tp.HCM Khoa CN Nhiệt - Lạnh Chương 4: Hơi Nước Trang 39 S = G.s = 10 7,116 = 71,16 KJ/ oK Với nội của kg nước: u = I – pv u = 3058x103 – 10x105 x 0,2578 = 2,8x106 J/kg Nội của 10 kg nươc: U = G.u = 10 x 2800 = 28000 KJ Trường ĐHCN Tp.HCM Khoa CN Nhiệt - Lạnh ... ĐHCN Tp.HCM Khoa CN Nhi t - Lạnh Chương 4: Hơi Nước Trang 31 qh = I – I’ hoặc qh = Cph (t – ts) (4.5) Cph – nhiê t dung riêng đẳng a p của quá nhiê t 4.3 CÁC GIẢN ĐỒ BIỂU THỊ MỐI QUAN HỆ P –. .. định theo entanpi theo công thức: i = u + pv V ̣y: u = i – pv Độ biến thiên nội năng: ∆u = u2 – u1 = (i2 – p2 v2 ) – (i1 – p1 v1 ) (4.11) Trong các công thức trên, các ky ớ́hiệu x, v x, ix,... – V – T CỦA CÁC CH T THUẦN KHI T Hơi của châ t lỏng thường phải xem là khí thực Để tính toán đối v ́i các ta không sử dụng được các phương trình trạng thái của khí lý t ởng,