Termodynamikuppgift med Rankine process
Tja! Är lite osäker om entalpivärdet (h4) ur ångtabell/graf stämmer vid min lösning på följande uppgift.
"Ett ångkraftverk arbetar enligt Rankinecykeln. Ångan kommer in i turbinen vid 50 bar och 350°C. Efter turbinen är ångans temperatur 20°C. Före pumpen råder mättningstillstånd för vattnet. Både pumpen och turbinen arbetar isentropiskt. Bestäm, i specifika enheter (dvs per kg) pumparbete, tillförd värme i förångaren, turbinarbete samt bortförd värme vid kondensorn!"
Jag läste av "Sat. vap. hg Enthalpy" vid 20°C ur ångtabellen för mättad ånga och använde enligt mina lösningar värdet h4=2538 kj/kg. Stämmer det? (Detta är en uppgift inom termodynamik som läses under andra året på civilingenjörsprogram).
Om det är vatten som är arbetsmediet och mediet som lämnar turbinen är mättat och helt i ångfas har du slagit upp rätt värde. Jag minns inte Rankinecykeln i detalj men jag tror att det är ett korrekt antagande, och i så fall är svaret ja.
Notera att "mättad ånga” inte säger något om hur många faser det finns om det rör sig om ett rent kemiskt species. I blandningar innebär mättnad alltid fasjämvikt av något slag (det vill säga, man kan inte ha "mättad ånga" av en blandning utan att också ha "mättad vätska" i jämvikt med den ångan). Fasfördelningen vid mättnad bestäms entydigt av lösningen till Rachford-Rice-ekvation (det man kallar för "vapor-split fraction"), förutom i det degenererade fallet med enbart ett kemiskt species. Detta innebär att om arbetsmediet vore t.ex. etanol blandat med vatten, så skulle "mättnad" inte vara konsistent med antagandet om en fas.
EDIT: på Wikipedia står det att ångan som lämnar turbinen är torr och mättad. Adjektivet "torr" tyder på att mediet är helt i ångfas. Däremot är det lite intressant att de skriver både torr och mättad, eftersom "torr" väl per definition betyder att ångan är mättad? :P
