Chương 3
Entropy
1
Ví dụ minh họa
2
Xét hoạt động của turbine trong chu trình Rankine:
Nếu hơi nước đầu vào có T = 550℃và P = 30 bar đi vào turbine hoạt động
đoạn nhiệt một cách ổn định.Hơi ở đầu ra P = 1 bar. Tìm công sinh ra trên
mỗi kg hơi đi vào khi hơi ở đầu ra có dạng:
A. Nước bão hòa
B. Hơi bão hòa
C. Hơi quá nhiệt T = 200oC
D. Hỗn hợp 50-50 (theo khối lượng)hơi bão hòa và nước bão hòa.
3
Hơi nước
T = 550℃
P = 30 bar
T = ? ℃
P = 1 bar
ሶ
𝑊𝑆
ሶ
𝑄− ሶ
𝑊𝑠= ∆ ሶ
𝐻+∆𝐾 ሶ
𝐸+∆𝑃 ሶ
𝐸
Phương trình cân bằng năng lượng cho hệ mở
Giả sử ∆𝐾 ሶ
𝐸và ∆𝑃 ሶ
𝐸bằng không và turbine hoạt động đoạn nhiệt nên ሶ
𝑄 = 0
−ሶ
𝑊𝑠= ∆ ሶ
𝐻
Xem lại ví dụ slide 3,7 Chương 8 –CBVC và NL
4
−ሶ
𝑊𝑠= ∆ ሶ
𝐻
−ሶ
𝑊𝑠=ሶ
𝐻𝑜𝑢𝑡 −ሶ
𝐻𝑖𝑛 = ሶ𝑚 ෡
𝐻𝑜𝑢𝑡 −෡
𝐻𝑖𝑛
෡
𝐻 = ሶ
𝐻
𝑚: enthalpy riêng
−ሶ
𝑊𝑠
ሶ𝑚 =෡
𝐻𝑜𝑢𝑡 −෡
𝐻𝑖𝑛
Cần tìm
Sử dụng bảng hơi nước để tra các thông số:
Đầu vào (T = 550℃và P = 30 bar): ෡
𝐻𝑖𝑛 =3569,7𝑘𝐽
𝑘𝑔
A. Nước bão hòa: ෡
𝐻𝑜𝑢𝑡 =417,5𝑘𝐽/𝑘𝑔
B. Hơi bão hòa: ෡
𝐻𝑜𝑢𝑡 =2674,9𝑘𝐽/𝑘𝑔
C. Hơi quá nhiệt:෡
𝐻𝑜𝑢𝑡 =2875,5𝑘𝐽/𝑘𝑔
Đầu ra P = 1 bar :
5
D. Hỗn hợp 50-50
Gọi q là chất lượng của hơi:
෡
𝐻 = 1−𝑞 ෡
𝐻𝐿+𝑞෡
𝐻𝑉
Xem lại ví dụ slide 41 CBVC-NL và Ví dụ Slide 31 Hóa lý 1
෡
𝐻𝐿: enthalpy riêng của lỏng bão hòa ở áp suất P
෡
𝐻𝑉: enthalpy riêng của hơi bão hòa ở áp suất P
෡
𝐻𝑜𝑢𝑡 = 1−0,5 417,5 𝑘𝐽
𝑘𝑔 +0,5 2674,9 𝑘𝐽
𝑘𝑔 =1546,2 𝑘𝐽
𝑘𝑔