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Sobre Steam97Web
 
Propriedades Thermodynamic e de transporte da água e do vapor
 
A aplicação das tabelas de vapor calcula 31 propriedades thermodynamic e de transporte da água e do vapor. Permite que 16 combinações diferentes de variáveis de entrada sejam usadas para cálculos. As variáveis de entrada que podem ser usadas são: pressão, temperatura, entalpia, entropia, volume, energia interna e qualidade do vapor. A aplicação usa a formulação industrial nova para tabelas de vapor, chamada “IAPWS a formulação industrial 1997 para as propriedades Thermodynamic da água e vapor (IAPWS-IF97)”, e substitui a formulação industrial precedente, IFC-67. IAPWS-IF97 melhora significativamente a exatidão e a velocidade do cálculo das propriedades thermodynamic comparadas com a formulação velha. Para propriedades de transporte os cálculos são baseados nas equações igualmente internacional aceitadas as mais atrasadas disponíveis de IAPWS.


Introdução a IAPWS-IF97
 
Em 1997, a associação internacional para as propriedades da água e o vapor (IAPWS) adotaram uma formulação nova para as propriedades thermodynamic da água e do vapor para o uso industrial. Esta formulação nova, chamada IAPWS a formulação industrial 1997 para as propriedades Thermodynamic da água e do vapor (IAPWS-IF97), substitui a formulação industrial precedente, IFC-67, que tinha dado forma à base para o cálculo da central energética e a outras aplicações na engenharia da energia desde os anos 60 atrasados. IAPWS-IF97 melhora significativamente a exatidão e a velocidade do cálculo das propriedades thermodynamic comparadas com o IFC-67.
 

Vantagens de IAPWS-IF97
 
A força motriz atrás do desenvolvimento da formulação nova estava a uma velocidade de computação aumentada. Este esforço foi promovido pela indústria de poder, que faz o uso extensivo de propriedades do vapor em preparar cálculos do ciclo do poder.
 
Há um número de vantagens importantes que IAWPS-IF97 tem sobre a formulação industrial velha IFC-67, estas inclui:
  • Consistência melhorada em limites interregionais
  • Melhor acordo com formulação científica (IAWPS 95)
  • Velocidade melhorada do cálculo
  • Acordo com a escala de temperatura ITS-90 internacional
  • Região de alta temperatura nova
  • Propriedades do vapor Metastable




Propriedades Thermodynamic

Escala de validez
 

O jogo inteiro das equações de IAPWS-IF97, usadas pela aplicação para o cálculo de propriedades thermodynamic, é definido pela seguintes temperatura e amplitude da pressão:

  • 273.15 <= T <= 1073.15 K       p <= 100 MPa
  • 1073.15 K < T <= 2273.15 K       p <= 50 MPa

Regiões

Figura 1 mostra as cinco regiões em que a escala de validez inteira de IAPWS-IF97 é dividida.

 
Regiões da tabela de vapor definidas em IAPWS-IF97

Fig.1 Regiões da tabela de vapor definidas em IAPWS-IF97

 
 
Para mais informações detalhadas sobre os limites das regiões, e equações envolvidas refira a liberação na "Formulação Industrial 1997 de IAPWS para as Propriedades Thermodynamic da Água e do Vapor" apresentados pela "Associação Internacional para as Propriedades da Água e do Vapor".





Propriedades de Transporte

Escala de validez


Tensão de superfície

A equação para a tensão de superfície entre o líquido e a fase de vapor tem a escala de validez do ponto triplo ao ponto crítico:
  • 273.16 <= T <= 647.096 K .

Viscosidade da substância ordinária da água

As equações para a viscosidade dinâmica e kinematic são válidas na escala:
  • 0 °C <= t <= 150 °C       p <= 500 MPa
  • 150 °C < t <= 600 °C       p <= 350 MPa
  • 600 °C < t <= 900 °C       p <= 300 MPa.

Condutibilidade térmica da substância ordinária da água

As equações para a condutibilidade térmica e o diffusivity térmico são válidas na escala:
  • 0 °C <= t <= 500 °C       p <= 100 MPa
  • 500 °C < t <= 650 °C       p <= 70 MPa
  • 650 °C < t <= 800 °C       p <= 40 MPa.

Número de Prandtl

O número de Prandtl depende da viscosidade dinâmica e da condutibilidade térmica, assim que tem a escala de validez de acordo com estas propriedades.





Variáveis de Entrada
 
Para calcular propriedades, Steam97Web permite que até 16 combinações diferentes de variáveis de entrada no SI ou em unidades inglesas:

  1. f (pressão, temperatura)
  2. f (pressão, entalpia)
  3. f (pressão, entropia)
  4. f (pressão, volume específico)
  5. f (pressão, energia interna)
  6. f (temperatura, entalpia)
  7. f (temperatura, entropia)
  8. f (temperatura, volume específico)
  9. f (temperatura, energia interna)
  10. f (entalpia, entropia)
  11. f (energia interna, entropia)
  12. f (volume específico, entropia)
  13. f (entalpia, volumey específico)
  14. f (energia interna, volume específico)
  15. f (pressão, qualidade)
  16. f (temperatura, qualidade)

Escala de validez para funções listadas:
  • As funções 1-14 são válidas em todas as cinco regiões definidas por IAPWS-IF97.
  • As funções 15 e 16 são válidas na região 4 (região da saturação) somente.




Propriedades Disponíveis

As seguintes propriedades thermodynamic e de transporte podem ser calculadas com Steam97Web:  

  1. Pressão, p
  2. Temperatura, t
  3. Densidade, d
  4. Volume específico, v
  5. Entalpia específica, h
  6. Entropia específica, s
  7. Exergy específico, ex
  8. Energia interna específica, u
  9. Capacidade de calor isobaric específica, cp
  10. Capacidade de calor isochoric específica, cv
  11. Velocidade de som, w
  12. Exponente isentrópico, kapa
  13. Energia livre específica de Helmholtz, H
  14. Energia livre específica de Gibbs, G
  15. Fator de compressibilidade, Z
  16. Qualidade do vapor, x
  17. Região, region
  18. Coeficiente Isobaric da expansão de volume, alpha
  19. Compressibilidade Isothermal, Kt
  20. Derivado parcial (dV/dT) p, dvdt
  21. Derivado parcial (dV/dP) T, dvdp
  22. Derivado parcial (dP/dT) v, dpdt
  23. Derivado parcial (dP/dV) T, dpdv
  24. Coeficiente Isothermal de Joule-Thomson, iJTC
  25. Coeficiente de Joule-Thomson, JTC
  26. Viscosidade dinâmica, dv
  27. Viscosidade Kinematic, kv
  28. Condutibilidade térmica, tc
  29. Diffusivity térmico, td
  30. Número de Prandtl, Pr
  31. Tensão de superfície, Sigma




Abra o Arquivo de Novo
 
Para abrir uma lima nova, faça o seguinte:

  1. Escolha "Arquivo -> Novo" item de cardápio.
Isto cancelará todos os dados atualmente indicados nos formulários e nos diagramas.





Salvar dados para o Excel
 
Para conservar calculou propriedades a seu computador local, segue estas etapas:

  1. Escolha "Arquivo, Salvar no Excel" item de menu. O diálogo de transferência da lima aparece;
  2. Em alternativa, escolha "Arquivo, Salvar no Excel Unicode" item de menu. O diálogo de transferência da lima aparece;
  3. Escolha "Guardar" para guardar o documento para o computador.
O formato de CSV Unicode conservará corretamente alguns caráteres especiais contidos na definição das unidades. Desde que CSV é apenas uma lima que de texto você pode abrir uma lima conservada com todo o editor de texto, por exemplo bloco de notas.





Condições do Ambiente
 
Na caixa de grupo da condição "Ambiente", da na placa "Configuração", ajuste uma temperatura da referência do ambiente. A temperatura da referência será usada para o cálculo de exergy.





Calcule as Propriedades - Thermodynamic e de Transporte da Água e do Vapor
 

Na parte superior da página da Calculadora da Tabela de Vapor há duas abas, que o permitem de selecionar entre "Propriedades Gerais" e da "Propriedades Saturação" da água e do vapor. Na primeira aba você pode calcular propriedades da água e do vapor em todas as regiões, como definidas pela aplicação, incluindo propriedades da saturação. Por exemplo, se você incorpora os dados de entrada que definem um ponto dentro da região da saturação, as propriedades serão calculadas e indicadas na mesma maneira que propriedades para todas regiões restantes. De um lado, na segunda aba você poderá calcular propriedades da água e do vapor somente na região da saturação.

Procedimento do cálculo para todas as regiões

A fim calcular as propriedades da água e do vapor válidas em todas as regiões, selecione a primeira aba "Propriedades Gerais”, e use as seguintes etapas:
  1. Escolha unidades, SI ou Ingleses.
  2. Selecione uma das 14 funções diferentes baseadas em variáveis de entrada disponíveis.
  3. Incorpore dados para o primeiro parâmetro.
  4. Incorpore dados para o segundo parâmetro.
  5. A imprensa Calcule a tecla para executar o cálculo.
O resultado detalhado de um cálculo é indicado na tabela principal, situada na parte mais inferior do formulário da entrada, e 17 propriedades principais são indicadas igualmente da "Saída Pane". Os argumentos da entrada usados em um cálculo são indicados no vermelho.



Calculadora das tabelas de vapor
Estale aqui para uma imagem maior.


Fig.2 Cálculo de propriedades gerais da água e do vapor


Procedimento do cálculo para a região da saturação
 
A fim calcular propriedades da água e do vapor na região da saturação, selecione a segunda aba da "Propriedades Saturação", e use as seguintes etapas:
  1. Escolha unidades, SI ou Ingleses.
  2. Selecione uma das 2 funções diferentes baseadas em variáveis de entrada disponíveis.
  3. Incorpore dados para o primeiro parâmetro.
  4. Incorpore dados para o segundo parâmetro.
  5. A imprensa Calcule a tecla para executar o cálculo.
O resultado detalhado do cálculo é indicado na tabela principal, situada na parte mais inferior do formulário da entrada, e 17 propriedades principais são indicadas igualmente da "Saída Pane". Os argumentos da entrada usados para o cálculo são indicados no vermelho.



Propriedades da saturação das tabelas de vapor
Estale aqui para uma imagem maior.


Fig.3 Cálculo de propriedades da saturação da água e do vapor


Na placa da saída os resultados são introduzidos sempre na parte superior, assim que você não tem que enrolar para ver o resultado o mais atrasado.





Cálculos da Turbina de Vapor

Calcule o consumo do vapor de uma turbina de vapor
 
Para calcular o consumo do vapor de uma turbina de vapor, siga estas etapas:

  1. Selecione de a aba da "Turbina Vapor";
  2. "Na caixa de grupo da calculadora seleta" selecione da a tecla de rádio da "calculadora do consumo do vapor turbina";
  3. Incorpore dados de entrada exigidos de à caixa de grupo dos "dados entrada";
  4. A imprensa "Calcule" a tecla.

Os resultados do cálculo serão indicados na primeira coluna vazia dos "resultados" na placa principal.


Calcule a eficiência da turbina de vapor
 
Para calcular a eficiência da turbina de vapor, siga estas etapas:

  1. Selecione de a aba da "Turbina Vapor";
  2. "Na caixa de grupo da calculadora seleta" selecione da a tecla de rádio da "calculadora da eficiência turbina";
  3. Incorpore dados de entrada exigidos de à caixa de grupo dos "dados entrada";
  4. A imprensa "Calcule" a tecla.

Os resultados do cálculo serão indicados na primeira coluna vazia dos "resultados" na placa principal.


Calcule o poder da turbina de vapor
 
Para calcular o poder da turbina de vapor, siga estas etapas:

  1. Selecione de a aba da "Turbina Vapor";
  2. “Na caixa de grupo da calculadora seleta selecione da “a tecla de rádio da "calculadora do poder turbina";
  3. Incorpore dados de entrada exigidos de à caixa de grupo dos "dados entrada";
  4. A imprensa "Calcule" a tecla.

Os resultados do cálculo serão indicados na primeira coluna vazia dos "resultados" na placa principal.

Antes de fazer o quarto cálculo, pressione a tecla dos "resultados desobstruídos" para cancelar resultados das 3 colunas disponíveis do resultado na placa principal.

Para cada cálculo da turbina de vapor, as condições calculadas da entrada e da exaustão da turbina serão indicadas da "Saída Pane" também. Para distinguir resultados da turbina de outros dados, estas fileiras serão indicadas no verde.





Flash Evaporador Cálculos

Calcule a evaporação instantânea do condensado na saturação
 

Para calcular a evaporação instantânea do condensado na saturação, siga estas etapas:

  1. Selecione a aba da "Flash Evaporador";
  2. A caixa de grupo "condensada" seleciona tecla de rádio na "condensado na saturação";
  3. Incorpore dados de entrada exigidos de à caixa de grupo dos "dados entrada";
  4. A imprensa "Calcule" a tecla.

Os resultados do cálculo serão indicados na primeira fileira vazia na placa principal.


Calcule a evaporação instantânea do condensado subcooled
 
Para calcular a evaporação instantânea do condensado subcooled, siga estas etapas:

  1. Selecione a aba da "Flash Evaporador";
  2. Na caixa de grupo "condensada" selecione de a tecla de rádio "condensada arrefecido”;
  3. Incorpore dados de entrada exigidos de à caixa de grupo dos "dados entrada";
  4. A imprensa "Calcule" a tecla.

Os resultados do cálculo serão indicados na primeira fileira vazia na placa principal.

Para cada cálculo do evaporador instantâneo, as condições calculadas da entrada e da tomada serão indicadas da "Saída Pane" também. Para distinguir resultados da evaporação instantânea de outros dados, as propriedades da entrada serão indicadas em propriedades do azul e da tomada no vermelho.





Adicione Pontos

Para indicar pontos em diagramas de Mollier da tabela de vapor use as seguintes etapas:




Adicione pontos aos diagramas de Mollier da tabela de vapor
Estale aqui para uma imagem maior.


Fig.4 Adicionam pontos aos diagramas de Mollier da tabela de vapor



  1. Calcule alguns pontos que você quer indicar.
  2. Estale sobre "Diagramas - > Adicionar / Editar Pontos", a seguinte caixa de diálogo deve abrir.
  3. Se você trabalha com unidades do SI selecione a tecla de rádio da aba das unidades do SI, se não selecione a tecla de rádio das unidades inglesas.
  4. "Na identificação indicada do ponto" edite a identificação em forma de caixa dos pontos que você quer indicar da coluna da identificação na placa da saída, por exemplo para indicar os primeiros 3 pontos do tipo: 1,2,3.
  5. Do "Nas etiquetas ponto" edite em forma de caixa as etiquetas (de sua escolha) dos pontos respectivos, por exemplo: a,b,c.
  6. O número de pontos e o número de etiquetas devem combinar.
  7. A imprensa excepto a tecla e os pontos serão indicados em todos os diagramas (Fig.5).
  8. OPCIONALMENTE - Você pode abrir a "Configurar a UI para Pontos" (Fig.4), escolhendo "Diagramas - >Configurar a UI para Pontos" e o raio do defeito da mudança e a cor dos pontos. Esta instalação de UI será aplicada a todos os pontos indicados.



Configuração UI para os pontos indicados em diagramas da tabela de vapor


Fig.5 Configuração UI para os pontos indicados em diagramas da tabela de vapor



Os pontos indicados em T-S diagram para a água e o vapor


Fig.6 Indicou pontos em T-S diagram para a água e o vapor






Edite Pontos

Para editar os pontos já indicados nos diagramas use as seguintes etapas:

  1. Estale sobre "Diagramas - > Adicionar / Editar Pontos" para abrir a caixa de diálogo "Adicionar / Editar Pontos".
  2. "Na identificação indicada do ponto" edite a caixa fazem mudanças exigidas.
  3. Do "Nas etiquetas ponto" edite a caixa fazem mudanças exigidas.
  4. Pressione excepto a tecla e os pontos modificados serão indicados em todos os diagramas.




Adicione uma Linha ou uma Curva

Às linhas ou às curvas de exposição nos diagramas use as seguintes etapas:

Calcule e indique alguns pontos nos diagramas (veja a seção dos Adicione Pontos).




Adicione uma linha ou uma curva para cozinhar diagramas de Mollier
Estale aqui para uma imagem maior.


Fig.7 Adicionam um processo aos diagramas de Mollier para o vapor



Edite a caixa "Etiquetas de pontos atualmente indicados" mostrar-lhe-á pontos disponíveis para a criação das linhas e das curvas.

  1. Estale sobre "Diagramas - > Adicionar uma Linha ou Curva" abrir “adiciona a caixa de diálogo da "Adicionar uma Linha ou Curva".
  2. Na caixa de edição "Aadicione etiquetas para definir uma nova série", adicionam etiquetas: a,b,c.
  3. Na caixa de edição "Adicione o nome da série" datilografam um nome de uma linha/curva, por exemplo: teste.
  4. "Ajuste o tipo na caixa combinado da série" selecionam a opção da linha ou da ranhura. A ranhura é usada para extrair curvas e você deve fornecer pelo menos 3 pontos para fazê-la eficaz.
  5. A imprensa excepto a tecla e as linhas e as curvas serão indicadas em todos os diagramas (Fig.8).
  6. OPCIONALMENTE - Você pode abrir a "Configurar a UI para Linhas e Curvas" (Fig.7), escolhendo "Diagramas - >Configurar a UI para Linhas e Curvas" opta pela largura e pela cor das linhas e das curvas. Esta instalação de UI será aplicada a todas as linhas indicadas e curvas.



Configuração UI para linhas e as curvas na tabela de vapor diagrams


Fig.8 Configuração UI para linhas e curvas em diagramas de Mollier para a água e o vapor



O ciclo de Rankine indicado em T-S diagram da tabela de vapor


Fig.9 Simplificou o ciclo de Rankine indicado no diagrama dos T-S das tabelas de vapor






Edite uma Linha ou uma Curva

Para editar uma linha ou uma curva já indicada nos diagramas da tabela de vapor use as seguintes etapas:

  1. Estale sobre "Diagramas - >Editar uma Linha ou Curva" para abrir edita a caixa de diálogo da "Editar uma Linha ou Curva".
  2. Na caixa combinado "Selecione uma série para editar" escolhem uma linha ou uma curva que você quer modificar.
  3. Faça mudanças exigidas à linha ou à curva atualmente selecionada.
  4. Pressione a tecla de salvaguarda para fechar a caixa de diálogo.



Edite uma linha ou uma curva indicada em diagramas de Mollier da tabela de vapor
Estale aqui para uma imagem maior.


Fig.10 Editam UI dos processos indicados em diagramas de Mollier






Salvar Diagrama

Para conservar um diagrama use as seguintes etapas:




Imprimir Diagrama

Para imprimir um diagrama use as seguintes etapas: