게시판 > 질답게시판 > 각기 다른 condition의 steam이 합쳐졌을때의 온도 압력 계산

스테파노 Stefano

14-07-16 03:34

(1) 여러 스팀이 합해졌을 때 물질수지와 에너지 수지를 이용하여 최종조건이 결정됩니다. 압력은 가장 낮은 압력의 스팀을 따르게 됩니다.

전체질량 m = m1+m2+..
전체 엔탈피 H= m1h1+m2h2+... = mh

(2) 최종온도는 단위질량당 엔탈피값 즉 h가 되는 온도가 됩니다. 평균비열을 알면 수계산으로도 계산 가능합니다.
직접 계산해 보세요

김영주 whisper1999

14-07-16 09:46

답변 감사 드립니다.
물질 수지 및 에너지 수지에 대해서 공부를 좀 해봐야겠네요

스테파노 Stefano

14-07-24 10:13

(1) 혼합물의 Specific Enthalpy (단위 질량당 엔탈피, h)를 구해보면..
h = (1/m)*H
={256(10^3)*2336.2 + 0.46(10^3)*395.5 + 0.06(10^3)*3215}/(256+0.46+0.06)(10^3)
=2332.25 kJ/kg = 557.4 kcal/kg

(2) Steam의 Enthalpy 도표에서 여러 Steam압력 중 가장 낮은압력 0.1212 bara에 해당하는 스팀에서 온도를 구하면 됩니다.
JSME스팀테이블에서 0.1212 bara의 테이블은 없으므로 약 0.12 kgf/cm2 abs압력(포화온도는 49.05℃, 포화스팀 엔탈피 h4 618.7 , 포화수 엔탈피 h5 49.035 kcal/kg)의 스팀으로 개략 계산해 보면 증발잠열이 569.7 kcal/kg이므로 557.4 kcal/kg의 엔탈피를 가지는 스팀과 같은 온도의 응축수의 혼합물로 존재할 것임

혼합물 엔탈피, h = 557.4 = (h4, 618.7) *x + (h5, 49.035)*(1-x) ; x=Steam 질량분율,

위로부터 x를 구하면 전체질량중 스팀의 분율이 되고 나머지는 같은 온도의 응축수가 됩니다. 즉 기-액 혼합물로 존재하게 됩니다.

(Condensate가 섞인 것도 아닌데 가장 압력이 낮은데도 Steam과 Condensate의 혼합물로 계산된 것을 보면 비엔탈피 값 어딘가 --특히 0.8bar스팀--에서 비엔탈피 데이터에 착오가 있는 것으로 보입니다.)

(3) 여기서의 계산 결과로만 봐서는 스팀과 응축수가 혼합되어 있기 때문에 온도는 포화온도에서 변함없습니다. 만일 엔탈피가 포화수증기의 엔탈피를 초과하는 경우라면 과열수증기엔탈피에 해당하는 온도가 될 것입니다.

예를 들어 혼합후 비엔탈피값이 h = 651 kcal/kg 이 되었다면 그 스팀은 0.12 kg/cm2 abs 에서 120℃가 되는 과열스팀이 되겠지요.