Úvod

Informacie

Stiahnite si

Semináre

1. seminár

2. seminár

3. seminár

4. seminár

5. seminár

6. seminár

7. seminár

8. seminár

Písomka

9. seminár

10. seminár

 

Výpočet entalpie pre zvolený referenčný stav

Príklad 1.1

V uzavretom systéme sa pri tlaku 101325 Pa ohrieva 1 kg vody s teploty 20°C na 90°C. Do okolia prejde 10 % z dodaného tepla. Stredná špecifická tepelná kapacita kvapaliny je 4,19 kJ kg-1 K-1. Vypočítajte množstvo dodaného tepla do systému pri nasledujúcich zvolených referenčných stavoch.

1. tref = 0°C, (l)    2. tref = 20°C , (l)    3.tref = 90°C , (l)

 

Riešenie 1.1

m = m1 = m2 = 1 kg

t1 = 20°C

t2 = 90°C

cp = 4,19 kJ kg-1 K-1

 

Entalpická bilancia

m1h1+Qd =m2h2 + Qstr

mh1+Qd =m2h2 + 0,1Qd

            →Qd = (m2h2 - m1h1) / 0,9

 

Referenčný stav

1. tref = 0°C, (l)

h1 :  Refer. stav → Daný stav                                  h2 :  Refer. stav → Daný stav

   tref = 0°C, (l)  → t = 20°C, (l)                                     tref = 0°C, (l) t = 90°C, (l)

h1 = cp ( t1- tref ) = 4,19×(20 - 0) = 83,8 kJ kg-1      h2 = cp( t2- tref ) = 4,19×(90 - 0) = 377,1 kJ kg-1

                Qd = (m2h2 - m1h1) / 0,9 = (1× 377,1 - 1×83,8) / 0,9 = 325,9 kJ

 

Referenčný stav

2. tref = 20°C, (l)

h1 :  Refer. stav → Daný stav                                h2 :  Refer. stav → Daný stav

 tref = 20°C, (l)  → t = 20°C, (l)                                 tref = 20°C, (l) t = 90°C, (l)

h1 = cp ( t1- tref ) = 4,19×(20 - 20) = 0 kJ kg-1      h2 = cp ( t2- tref ) = 4,19×(90 - 20) = 293,3 kJ kg-1

                Qd = (m2h2 - m1h1) / 0,9 = (1× 293,3 - 1×0) / 0,9 = 325,9 kJ

 

Referenčný stav

3. tref = 90°C, (l)

h1 :  Refer. stav → Daný stav                                      h2 :  Refer. stav → Daný stav

   tref = 90°C, (l) t = 20°C, (l)                                     tref = 90°C, (l) t = 90°C, (l)

h1 = cp ( t1- tref ) = 4,19×(20 - 90) = -293,3 kJ kg-1     h2 = cp ( t2- tref ) = 4,19×(90 - 90) = 0 kJ kg-1

                Qd = (m2h2 - m1h1) / 0,9 = (1× 0 - 1×(-293,3)) / 0,9 = 325,9 kJ

 

Bez ohľadu na zvolený referenčný stav dospejeme k rovnakému výsledku.

 

 Matlab okienko

m1=input('Zadaj hmotnosť (kg)...')
cp=input('Zadaj špecifickú tepelnú kapacitu (kJ kg-1 K-1)...')
tref=input('Zadaj referenčnu teplotu (°C)...')
t1=input('Zadaj teplotu vstupujúceho prudu (°C)...')
t2=input('Zadaj teplotu vystupujúceho prudu (°C)...')
Qstr=input('Zadaj percento strát tepla ...')
h1=cp*(t1-tref);
h2=cp*(t2-tref);
Q=(m1*h2-m1*h1)/(1-Qstr);
disp('Množstvo tepla privedeného do systému je (kJ)...')
    disp(Q)