כלים לסטודנטים

מחשבון קיטור: תכונות מים וקיטור לפי טמפרטורה ולחץ

בוחרים מה ידוע: טמפרטורה, לחץ, או שניהם. המחשבון מזהה אם המים רוויים, נוזל דחוס או קיטור שחון, ומחזיר נפח סגולי, אנתלפיה ואנטרופיה.

v = v_f + x(v_g − v_f), h = h_f + x·h_fg, s = s_f + x(s_g − s_f)

איך משתמשים

כשהמים רוויים, טמפרטורה אחת או לחץ אחד מספיקים, כי השניים קשורים. מקבלים את התכונות של הנוזל הרווי (f) ושל האדים הרוויים (g). אם ידועה גם האיכות x, חלק המסה שהוא אדים, מקבלים את התכונות של התערובת.

כשידועים גם טמפרטורה וגם לחץ, המחשבון משווה אותם לקו הרוויה: מתחת לטמפרטורת הרתיחה זה נוזל דחוס, ומעליה קיטור שחון.

דוגמה

קיטור ב־1 מגפסקל (1000 kPa) וב־300 מעלות הוא שחון, כי טמפרטורת הרתיחה בלחץ הזה היא 179.89 מעלות. המחשבון נותן v = 0.25798 m³/kg, h = 3051.7 kJ/kg ו־s = 7.1247 kJ/kg·K, כמו בטבלאות הקיטור.

על החישוב

הערכים מחושבים מהנוסחאות של IAPWS-IF97, התקן התעשייתי לתכונות מים וקיטור, ונבדקים מול ערכי האימות שמפורסמים בתקן עצמו. אותו קוד מחשב את טבלאות הקיטור באתר, והוא פתוח ב־GitHub וב־npm בשם engineering-tables.

המחשבון לא מכסה את האזור שליד הנקודה הקריטית, בערך מעל 350 מעלות ומעל 16.5 מגפסקל, שבו התקן משתמש במשוואה נפרדת. שם הוא אומר זאת במקום להחזיר מספר.