Entalpia aer gaze

3 - 1

3. Entalpia specifică a aerului şi gazelor

• Entalpia specifică a aerului atmosferic uscat

Pentru calculul entalpiei specifice a aerului uscat am utilizat date din mai multe surse,

dintre care cele din programul de calcul având la bază datele extrase din Genus Microprograming

IntelliPro, de Richard E. Sontag, Clauss Borgnakke, Kyoung Kuhn Park, Young Moo Park

Copyright 1994, by John Wilei & Sons, tabelele de proprietăţi editate de J. Willey & SonsS, din

Computer Program for Calculation of Complex Chemical Equilibrium Compositions, de Gordon

şi B.J. McBride, NASA SP-273,National Aeronautic and Space Administration,1971, din The

properties of gases and liquids, de Robert C Reid, John M Prausnitz & Bruce E. Poling, Fourth

Edition, McGraw-Hill, 1987, cât şi din Zucrow M, Hoffman J, Gas Dynamics, Jonh Wiley, 1976.

Entalpia specifică molară, hmol [kJ/kmol], a aerului uscat, la p0=0.1 MPa este:

, )19()18()17()16()15()14()13(

)12()11()10()9()8()7(

)6()5()4()3()2()1(

23456

789101112

131415161718

cacacacacacac

acacacacacac

acacacacacachmol

+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅

+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅

+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅=

unde: t [ grd.C ] - temperatura aer uscat intre -180 şi 3500 gr.C, tk [K] =t+273.15 – temperatura

în grade Kelvin, a = log(tk./273.15), iar c(1) … c(19) sunt din matricea

c=[-2.551725002551076e-002 2.115247233722704e-001 ...

-1.127378899262981e-001 -4.155509979309111e+000 ...

1.586944529491510e+001 -1.300477129888553e+001 ...

-3.943790602814103e+001 7.736396610872130e+001 ...

2.390331141946915e+001 -1.252059173894869e+002 ...

-5.854279691697413e+000 8.619965158934171e+001 ...

6.477763750430331e+001 1.676835699630160e+002 ...

4.663781618059517e+002 1.415572754067433e+003 ...

4.006095807112329e+003 7.939643663066922e+003 ...

7.922924303147004e+003];

Entalpia specifică masică a aerului uscat, hm [kJ/kg] , la presiunea p0=0.1 MPa este:

hm = hmol ./ Mmol

unde: Mmol = 28.967 [kg/kmol] este masa molară.

Entalpia specifica raportată la metru cub normal aer uscat, hv [kJ/m3

N] , la presiunea

p0=0.1 MPa este:

hv=hmol / Vmol

3 - 2

unde: Vmol = 22.414 [m3

N/kmol] este volumul molar normal.

Pentru calculul entalpiilor specifice de mai sus se utilizează funcţia haert, prezentată mai

jos.

function [hm,hv,hmol]=haert(t)

% function [hm,hmol]=haert(t)

% Entalpie aer atmosferic uscat functie de temperatura

% conform J. Willey & Sons

% hm [ KJ/Kg ] - entalpia masica aer uscat, p0=0.1 MPa;

% hv [ KJ/m^3] - entalpia specifica volumica aer uscat, p0=0.1 MPa;

% hmol [ KJ/Kmol ] - entalpia molara aer uscat, p0=0.1 MPa;

% t [ grd.C ] - temperatura aer uscat intre -180 - 3500 gr.C;

tk=t+273.15; a=log(tk./273.15); Mmol=28.967; Vmol=22.414;

c=[-2.551725002551076e-002 2.115247233722704e-001 ...

-1.127378899262981e-001 -4.155509979309111e+000 ...

1.586944529491510e+001 -1.300477129888553e+001 ...

-3.943790602814103e+001 7.736396610872130e+001 ...

2.390331141946915e+001 -1.252059173894869e+002 ...

-5.854279691697413e+000 8.619965158934171e+001 ...

6.477763750430331e+001 1.676835699630160e+002 ...

4.663781618059517e+002 1.415572754067433e+003 ...

4.006095807112329e+003 7.939643663066922e+003 ...

7.922924303147004e+003];

hmol=c(1).*a.^18+c(2).*a.^17+c(3).*a.^16+c(4).*a.^15+ ...

c(5).*a.^14+c(6).*a.^13+c(7).*a.^12+c(8).*a.^11+ ...

c(9).*a.^10+c(10).*a.^9+c(11).*a.^8+c(12).*a.^7+ ...

c(13).*a.^6+c(14).*a.^5+c(15).*a.^4+c(16).*a.^3+ ...

c(17).*a.^2+c(18).*a+c(19);

hm=hmol./Mmol;

hv=hmol/Vmol;

3 - 3

• Entalpia specifică a vaporilor de apă

Entalpiile specifice masice, volumice şi molare reale ale vaporilor de apă (H2O - gaz)

funcţie de temperatură, au la bază sursele citate anterior, fiind corelate şi cu datele din Tabele şi

diagrame termodinamice de Kuzman Raznjevic, editura Tehnică,1978.

Entalpia specifică molară a vaporilor de apă, hmol [kJ/kmol], la p=const. este:

, )11()10()9()8()7(

)6()5()4()3()2()1(

234

5678910

cacacacac

acacacacacachmol

+⋅+⋅+⋅+⋅

+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅=

unde: a=(t+273.15)./298.15; t [ grd.C ] - temperatura aer uscat intre -60 şi 3500 grd.C, iar c(1) …

c(11) sunt din matricea

c=[-1.537386755483430e-005 1.010025487879624e-003 ...

-2.841567364288101e-002 4.490870226861828e-001 ...

-4.433184563243299e+000 2.934859579476939e+001 ...

-1.411219672793373e+002 5.031265114151291e+002 ...

-6.638230964888787e+002 1.027264326991862e+004 ...

-9.997480809091630e+003];

Entalpia specifică masică reală a vaporilor de apă, hm [kJ/kg], este:

hm=hmol / Mmol,


Entalpia specifică volumică a vaporilor de apă, hv [kJ/m3], este:

hv=hmol / Vmol

unde: Vmol = 22.414 [ m3 / kmol ] este volumul molar normal.

Pentru calculul entalpiilor specifice de mai sus se utilizează funcţia hh2o, prezentată mai

jos, cu care se mai poate calcula şi exponentul adiabatic.

function [hm,hv,hmol]=hh2o(t)

% function [hm,hv,hmol]=hh2o(t)

% Entalpia specifica masica, volumica si molare reale,

% a H2O gaz functie de temperatura, dupa John Wiley & Sons

% hm [ kJ/kg ] - entalpia specifica masica

% hv [ kJ/m^3] - entalpia specifica volumica

% hmol [kJ/kmol] - entalpia specifica molara

% t [ grd. C ] - temperatura > -50 C si < 500 C

% Mmol [ kg/kmol ] - masa molara;

% Vmol [ m^3/kmol ] - volumul molar

3 - 4

Mmol=18.015; Vmol=22.414; h298_2=-2.4199e+5;

c=[1.9575 2490.8] ;

hm=c(1).*t+c(2);

hmol=hm.*Mmol;

hv=hmol./Vmol;

• Entalpia specifică a dioxidului (bioxidului) de carbon (CO2 - gaz)

Entalpiile specifice masice, volumice şi molare ale dioxidului de carbon (CO2 - gaz)

funcţie de temperatură, au la bază sursele citate anterior.

Entalpia specifică molară a dioxidului de carbon (CO2 - gaz), hmol [kJ/kmol], este:

, )11()10()9()8()7(

)6()5()4()3()2()1(

234

5678910

cacacacac

acacacacacachmol

+⋅+⋅+⋅+⋅

+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅=



c=[ 1.719821446815703e-005 -1.199095869708897e-003 ...

3.632290221385858e-002 -6.290211075929425e-001 ...

6.925446052936455e+000 -5.155082930952310e+001 ...

2.760275787828875e+002 -1.165824795985732e+003 ...

4.293560971424084e+003 5.102667276559834e+003 ...

-8.461227531949597e+003];

Entalpia specifică masică a dioxidului de carbon (CO2 - gaz), hm [kJ/kg], este:

hm=hmol / Mmol,


Entalpia specifică volumică a dioxidului de carbon (CO2 - gaz), hv [kJ/m3], este:

hv=hmol / Vmol


Pentru calculul entalpiilor specifice de mai sus se utilizează funcţia hco2, prezentată mai


function [hm,hv,hmol]=hco2(t)

% function [hm,hv,hmol]=hco2(t)


% a CO2 gaz functie de temperatura, dupa John Wiley & Sons


3 - 5






Mmol=44.01; a=(t+273.15)./298.15; Vmol=22.414; h298_15=-393.78e+3;

c=[ 1.719821446815703e-005 -1.199095869708897e-003 ...

3.632290221385858e-002 -6.290211075929425e-001 ...

6.925446052936455e+000 -5.155082930952310e+001 ...

2.760275787828875e+002 -1.165824795985732e+003 ...

4.293560971424084e+003 5.102667276559834e+003 ...

-8.461227531949597e+003];

hmol=c(1).*a.^10+c(2).*a.^9+c(3).*a.^8+c(4).*a.^7+ ...

c(5).*a.^6+c(6).*a.^5+c(7).*a.^4+c(8).*a.^3+ ...

c(9).*a.^2+c(10).*a+c(11);

hm=hmol./Mmol;

hv=hmol./Vmol;

• Entalpia specifică a dioxidului (bioxidului) de sulf (SO2 - gaz)

Entalpiile specifice masice, volumice şi molare ale dioxidului de sulf (SO2 - gaz) funcţie

de temperatură, au la bază sursele citate anterior.

Entalpia specifică molară a dioxidului de sulf (SO2 - gaz), hmol [kJ/kmol], este:

, )11()10()9()8()7(

)6()5()4()3()2()1(

234

5678910

cacacacac

acacacacacachmol

+⋅+⋅+⋅+⋅

+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅=



c=[ 1.303409746036222e-004 -9.243737677197950e-003 ...

2.853384968508616e-001 -5.032194974450372e+000 ...

5.596301655034857e+001 -4.088213756689649e+002 ...

1.983080752517074e+003 -6.317451130989672e+003 ...

1.314290456638497e+004 -1.703419111258163e+003 ...

-6.747106467187737e+003];

3 - 6

Entalpia specifică masică a dioxidului de sulf (SO2 - gaz), hm [kJ/kg], este:

hm=hmol / Mmol,


Entalpia specifică volumică a dioxidului de sulf (SO2 - gaz), hv [kJ/m3], este:

hv=hmol / Vmol


Pentru calculul entalpiilor specifice de mai sus se utilizează funcţia hso2, prezentată mai


function [hm,hv,hmol]=hso2(t)

% function [hm,hv,hmol]=hso2(t)


% a SO2 gaz functie de temperatura, dupa Hayhurst & Reid







Mmol=64.063; a=(t+273.15)./298.15; Vmol=22.414; h298_15=-297.1e+3;

c=[ 1.303409746036222e-004 -9.243737677197950e-003 ...

2.853384968508616e-001 -5.032194974450372e+000 ...

5.596301655034857e+001 -4.088213756689649e+002 ...

1.983080752517074e+003 -6.317451130989672e+003 ...

1.314290456638497e+004 -1.703419111258163e+003 ...

-6.747106467187737e+003];

hmol=c(1).*a.^10+c(2).*a.^9+c(3).*a.^8+c(4).*a.^7+ ...

c(5).*a.^6+c(6).*a.^5+c(7).*a.^4+c(8).*a.^3+ ...

c(9).*a.^2+c(10).*a+c(11);

hm=hmol./Mmol;

hv=hmol./Vmol;

3 - 7

• Entalpia specifică a azotului molecular (N2 - gaz)

Entalpiile specifice masice, volumice şi molare ale azotului molecular (N2 - gaz) funcţie

de temperatură, au la bază sursele citate anterior.

Entalpia specifică molară a azotului molecular (N2 - gaz), hmol [kJ/kmol], este:

, )11()10()9()8()7(

)6()5()4()3()2()1(

234

5678910

cacacacac

acacacacacachmol

+⋅+⋅+⋅+⋅

+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅=



c=[ 1.299287406981371e-005 -8.442324716723984e-004 ...

2.301316055019250e-002 -3.358953900382461e-001 ...

2.706717730768992e+000 -9.786048920487856e+000 ...

-1.516658207208790e+001 2.710238925206880e+002 ...

-6.775993248898731e+002 9.314346036487772e+003 ...

-8.883786267805242e+003];

Entalpia specifică masică a azotului molecular (N2 - gaz), hm [kJ/kg], este:

hm=hmol / Mmol,


Entalpia specifică volumică a azotului molecular (N2 - gaz), hv [kJ/m3], este:

hv=hmol / Vmol


Pentru calculul entalpiilor specifice de mai sus se utilizează funcţia hn2, prezentată mai


function [hm,hv,hmol]=hn2(t)

% function [hm,hv,hmol]=hn2(t)


% a N2 gaz functie de temperatura, dupa John Wiley & Sons







Mmol=28.013; a=(t+273.15)./298.15; Vmol=22.414; h298_15=0;u298_2=220.8;

3 - 8

c=[ 1.299287406981371e-005 -8.442324716723984e-004 ...

2.301316055019250e-002 -3.358953900382461e-001 ...

2.706717730768992e+000 -9.786048920487856e+000 ...

-1.516658207208790e+001 2.710238925206880e+002 ...

-6.775993248898731e+002 9.314346036487772e+003 ...

-8.883786267805242e+003];

hmol=c(1).*a.^10+c(2).*a.^9+c(3).*a.^8+c(4).*a.^7+ ...

c(5).*a.^6+c(6).*a.^5+c(7).*a.^4+c(8).*a.^3+ ...

c(9).*a.^2+c(10).*a+c(11);

hm=hmol./Mmol;

hv=hmol./Vmol;

• Entalpia specifică a oxigenului molecular (O2 - gaz)

Entalpiile specifice masice, volumice şi molare ale oxigenului molecular (O2 - gaz)

funcţie de temperatură, au la bază sursele citate anterior.

Entalpia specifică molară a oxigenului molecular (O2 - gaz), hmol [kJ/kmol], este:

, )11()10()9()8()7(

)6()5()4()3()2()1(

234

5678910

cacacacac

acacacacacachmol

+⋅+⋅+⋅+⋅

+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅=



c=[-2.705687132149552e-005 1.969665264119102e-003 ...

-6.259470758033785e-002 1.138693789400436e+000 ...

-1.304771162943224e+001 9.733781758754470e+001 ...

-4.688390667787277e+002 1.369939896451602e+003 ...

-1.862926874744909e+003 9.834531574279602e+003 ...

-8.958490830594783e+003];

Entalpia specifică masică a oxigenului molecular (O2 - gaz), hm [kJ/kg], este:

hm=hmol / Mmol,


Entalpia specifică volumică a oxigenului molecular (O2 - gaz), hv [kJ/m3], este:

hv=hmol / Vmol


3 - 9

Pentru calculul entalpiilor specifice de mai sus se utilizează funcţia ho2, prezentată mai


function [hm,hv,hmol]=ho2(t)

% function [hm,hv,hmol]=ho2(t)


% a O2 gaz functie de temperatura, dupa John Wiley & Sons







Mmol=31.999; a=(t+273.15)./298.15; Vmol=22.414; h298_2=0;

c=[-2.705687132149552e-005 1.969665264119102e-003 ...

-6.259470758033785e-002 1.138693789400436e+000 ...

-1.304771162943224e+001 9.733781758754470e+001 ...

-4.688390667787277e+002 1.369939896451602e+003 ...

-1.862926874744909e+003 9.834531574279602e+003 ...

-8.958490830594783e+003];

hmol=c(1).*a.^10+c(2).*a.^9+c(3).*a.^8+c(4).*a.^7+ ...

c(5).*a.^6+c(6).*a.^5+c(7).*a.^4+c(8).*a.^3+ ...

c(9).*a.^2+c(10).*a+c(11);

hm=hmol./Mmol;

hv=hmol./Vmol;

• Entalpia specifică a argonului (Ar - gaz)

Entalpiile specifice masice, volumice şi molare ale argonului (Ar - gaz) funcţie de

temperatură, au la bază sursele citate anterior.

Entalpia specifică molară a argonului (Ar - gaz), hmol [kJ/kmol], este:

, )11()10()9()8()7(

)6()5()4()3()2()1(

234

5678910

cacacacac

acacacacacachmol

+⋅+⋅+⋅+⋅

+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅=

3 - 10



c=[ 1.819246031281523e-017 -1.202251742165319e-015 ...

3.402607569137124e-014 -5.402953427001546e-013 ...

5.299711713001987e-012 -3.333268903783052e-011 ...

1.350719949482864e-010 -3.449493373102782e-010 ...

5.259121872370047e-010 6.201519999999571e+003 ...

-6.201311999999858e+003];

Entalpia specifică masică a argonului (Ar - gaz), hm [kJ/kg], este:

hm=hmol / Mmol,


Entalpia specifică volumică a oxigenului molecular (O2 - gaz), hv [kJ/m3], este:

hv=hmol / Vmol


Pentru calculul entalpiilor specifice de mai sus se utilizează funcţia har, prezentată mai


function [hm,hv,hmol]=har(t)

% function [hm,hv,hmol]=har(t)


% a Ar gaz functie de temperatura, dupa Hayhurst & Reid







Mmol=39.948;a=(t+273.15)./298.15;Vmol=22.414; h298_15=0;

c=[ 1.819246031281523e-017 -1.202251742165319e-015 ...

3.402607569137124e-014 -5.402953427001546e-013 ...

5.299711713001987e-012 -3.333268903783052e-011 ...

1.350719949482864e-010 -3.449493373102782e-010 ...

5.259121872370047e-010 6.201519999999571e+003 ...

-6.201311999999858e+003];

3 - 11

hmol=c(1).*a.^10+c(2).*a.^9+c(3).*a.^8+c(4).*a.^7+ ...

c(5).*a.^6+c(6).*a.^5+c(7).*a.^4+c(8).*a.^3+ ...

c(9).*a.^2+c(10).*a+c(11);

hm=hmol./Mmol;

hv=hmol./Vmol;

• Entalpia specifică a aerului umed

Pentru calculul entalpiei specifice a aerului umed necesar arderii este necesară cunoaşterea

volumului real de aer uscat necesar arderii, Vraus [m3/kg] şi a volumului real de umiditate

(vapori de H2O, gaz), VrH2Oa [m3/kg], în volumul real de aer umed necesar arderii, ale căror

călduri specifice au fost determinate anterior.

Masa molară a aerului umed, Mmolaum [ kg/kmol ], este:

, 2

2Vraum

OaVrHOaMmolH

Vraum

VrausMmolausMmolaum ⋅+⋅=

unde: Mmolaus =28.967 [kg/kmol] este masa molară a aerului uscat; MmolH2Oa =18.015

[kg/kmol] este masa molară a vaporilor de apă (H2O – gaz); Vraus [m3/kg] – volumul real de aer

uscat necesar arderii; VrH2Oa [m3/kg] – volumul real de vapori de apă (H2O – gaz) introduşi cu

aerul necesar arderii; Vraum=Vraus+VrH2Oa [m3/kg] – volumul real de aer umed necesar arderii.

Entalpia specifică volumică a aerului umed, hv [ kJ/m3 ], este:

, 2

2Vraum

OaVrHOahvH

Vraum

Vraushvaushv ⋅+⋅=

unde în plus: hvaus [ kg/m3 ] este entalpia specifică volumică a aerului uscat; hvH2Oa [ kg/m

3 ]

este entalpia specifică volumică a vaporilor de apă (H2O – gaz) introduşi cu aerul necesar arderii.

Entalpia specifică molară a aerului umed, hmol [ kJ/kmol ], este:

, Vmolhvhmol ⋅=


Entalpia specifică masică a aerului umed, hm [ kJ/kg ], este:

Mmolaum

hmolhm =

Calculul este prezentat în funcţia haerumt, redată mai jos.

function [hm,hv,hmol]=haerumt(t,Vraus,VrH2Oa)

% function [hm,hmol]=haerumt(t)

% Entalpie aer umed necesar arderii combustibililor lichizi si solizi

3 - 12

% hm [ kJ/kg ] - entalpia masica aer uscat, p0=0.1 MPa;

% hv [ kJ/m^3] - entalpia specifica volumica aer uscat, p0=0.1 MPa;

% hmol [ kJ/Kmol ] - entalpia molara aer uscat, p0=0.1 MPa;

% t [ grd.C ] - temperatura aer uscat intre -180 - 3500 gr.C;

% Vraus [m^3/kg] - volumul real de aer uscat necesar arderii

% VrH2Oa [m^3/kg] - volumul real de umiditate (vapori de H2O) in volumul real de aer

umed necesar arderii

Mmolaus=28.967; MmolH2Oa=18.015; Vmol=22.414; Vraum=Vraus+VrH2Oa;

Mmolaum=Mmolaus*Vraus/Vraum+MmolH2Oa*VrH2Oa/Vraum;

[hmaus,hvaus,hmolaus]=haert(t);

[hmH2Oa,hvH2Oa,hmolH2Oa]=hh2o(t);

hv=hvaus*Vraus/Vraum+hvH2Oa*VrH2Oa/Vraum;

hmol=hv*Vmol;

hm=hmol/Mmolaum;

• Entalpia specifică a gazelor rezultate din ardere

Pentru calculul entalpiei specifice a aerului umed necesar arderii este necesară cunoaşterea

volumului real de bioxid de carbon-CO2 rezultat din ardere si introdus cu aerul necesar arderii,

VrCO2 [m3/kg], a volumului real de bioxid de sulf-SO2 rezultat din ardere VrSO2 [m

3/kg], a

volumului real de umiditate (vapori de H2O, gaz), VrH2Oa [m3/kg], în volumul real de aer umed

necesar arderii în volumul real de aer umed necesar arderii, a volumului real de azot - N2

introdus si rezultat din ardere VrN2 [m3/kg] , a volumului real de oxigen ramas in gazele de

ardere VrO2 [m3/kg] şi volumul de argon introdus cu aerul necesar arderii, VrAr [m

3/kg], ale

căror călduri specifice au fost determinate anterior.

Volumul real al gazelor umede rezultate din ardere, Vrgum [ m3/kg ], este:

, 22222 VrArOaVrHVrOVrNVrSOVrCOVrgum +++++=

unde: VrCO2 [ m3/kg ] este volumul real de dioxid (bioxid) de carbon, CO2, rezultat din ardere şi

introdus cu aerul necesar arderii; VrSO2 [ m3/kg ] este volumul real (egal cu cel teoretic) de

dioxid (bioxid) de sulf, SO2, rezultat din ardere; VrN2 [ m3/kg ] este volumul real de azot, N2,

rezultat din ardere şi introdus cu aerul necesar arderii; VrO2 [ m3/kg ] este volumul real de oxigen

molecular, O2, rămas în gazele de ardere; VrH2Oa [ m3/kg ] este volumul real de vapori de apă,

H2O, în volumul real de gaze, rezultat din ardere şi introdus cu aerul necesar arderii; VrAr [ m3/kg

] este volumul real de argon, Ar, introdus cu aerul necesar arderii.

3 - 13

Masa molară a gazelor umede rezultate din ardere, Mmolgum [ kg/kmol ], este:

,Vrgum

VrArMmolAr

Vrgum

OaVrHOaMmolH

Vrgum

VrOMmolO

Vrgum

VrNMmolN

Vrgum

VrSOMmolSO

Vrgum

VrCOMmolCOMmolgum

⋅+⋅+⋅

+⋅+⋅+⋅=

22

22

22

22

22

unde: MmolCO2 = 44.01 [kg/kmol] este masa molară a bioxidului de carbon, CO2; MmolSO2 =

64.063 [kg/kmol] este masa molară a bioxidului de sulf, SO2; MmolN2 = 28.013 [kg/kmol] este

masa molară a azotului, N2; MmolO2 = 31.999 [kg/kmol] este masa molară a oxigenului, O2;

MmolH2Oa =18.015 [kg/kmol] este masa molară a vaporilor de apă (H2O – gaz); MmolAr =

32.066 [kg/kmol] este masa molară a argonului, Ar.

Entalpia specifică volumică a gazelor umede rezultate din ardere, hv [ kJ/m3 ], este:

,Vrgum

VrArhvAr

Vrgum

OaVrHOahvH

Vrgum

VrOhvO

Vrgum

VrNhvN

Vrgum

VrSOhvSO

Vrgum

VrCOhvCOhv

⋅+⋅+⋅

+⋅+⋅+⋅=

22

22

22

22

22

unde: hvCO2 [ kJ / m3 ] este entalpia specifică volumică a bioxidului de carbon, CO2; hvSO2 [ kJ

/ m3 ] este entalpia specifică volumică a bioxidului de sulf, SO2; hvN2 [ kJ / m

3 ] este entalpia

specifică volumică a azotului, N2 hvO2 [ kJ / m3 ] este entalpia specifică volumică a oxigenului,

O2; hvH2Oa [ kJ / m3 ] este entalpia specifică volumică a vaporilor de apă (H2O – gaz); hvAr [kJ

/ m3 ] este entalpia specifică volumică a argonului, Ar.

Entalpia specifică molară a gazelor umede rezultate din ardere, hmol [ kJ/kmol ], este:

, Vmolhvhmol ⋅=


Entalpia specifică masică a gazelor umede rezultate din ardere, hm [ kJ/kg ], este:

Mmolgum

hmolhm =

Calculul este prezentat în funcţia hgazerumt, redată mai jos.

function [cp,cpv,cpmol,cv,cvmol]=hgazeumt(t,VrCO2,VrSO2,VrN2,VrO2,VrH2Oa,VrAr)

% function [cp,cpv,cpmol,cv,cvmol]=hgazeumt(t,VrCO2,VtSO2,VrN2,VrO2,VrH2Oa,VrAr)

% Entalpia gazelor rezultate din arderea combustibililor lichizi si solizi functie de temperatura

% hm [ kJ/kg ] - entalpia specifica masica gaze, p0=0.1 MPa;

% hv [ kJ/m^3] - entalpia specifica volumica gaze, p0=0.1 MPa;

3 - 14

% hmol [ kJ/Kmol ] - entalpia specifica molara gaze, p0=0.1 MPa;

% t [ grd.C ] - temperatura aer uscat intre -180 - 3500 gr.C.

% VrCO2 [m^3/kg] - Volumul real de bioxid de carbon-CO2 rezultat din ardere si introdus cu

aerul necesar arderii

% VrSO2 [m^3/kg] - Volumul real (=teoretic) de bioxid de sulf-SO2 rezultat din ardere

% VrN2 [m^3/kg] - Volumul real de azot - N2 introdus si rezultat din ardere

% VrO2 [m^3/kg] - Volumul real de oxigen ramas in gazele de ardere

% VrH2Oa [m^3/kg] - Volumul real de umiditate (H2O - gaz) in volumul real de gaze,introdus si

rezultat din ardere

% VrAr [m^3/kg] - Volumul de argon -Ar introdus cu aerul necesar arderii

Mmolaus=28.967; MmolH2Oa=18.015; Vmol=22.414; R=8314.3;

MmolCO2=44.01; RCO2=0.188921;

MmolSO2=64.063; RSO2 =0.129785967; MmolN2=28.013; RN2=0.2968;

MmolO2=31.999; RO2=0.25984; MmolAr=32.066; RAr=0.20815;

Vrgum=VrCO2+VrSO2+VrN2+VrO2+VrH2Oa+VrAr;

Mmolgum = MmolCO2*VrCO2/Vrgum+MmolSO2*VrSO2/Vrgum+MmolN2*VrN2/Vrgum+ ...

MmolO2*VrO2/Vrgum+MmolH2Oa*VrH2Oa/Vrgum+MmolAr*VrAr/Vrgum;

[hm,hv,hmol]=hco2(t);

[hm,hv,hmol]=hso2(t);

[hm,hv,hmol]=hn2(t);

[hm,hv,hmol]=ho2(t);

[hmH2Oa,hvH2Oa,hmolH2Oa]=hh2o(t);

[hm,hv,hmol]=har(t);

hv = hvCO2*VrCO2/Vrgum+hvSO2*VrSO2/Vrgum+hvmN2*VrN2/Vrgum+ ...

hvO2*VrO2/Vrgum+hvH2Oa*VrH2Oa/Vrgum+hvAr*VrAr/Vrgum;

hmol=hv*Vmol; hm=hmol/Mmolgum;

Entalpia aer gaze

Documents

Transcript of Entalpia aer gaze