Principeschema [genummerd als in het Mollier-diagram]
—
Enthalpie h1
[kJ/kg]
[kJ/kg]
—
Enthalpie h2
[kJ/kg]
[kJ/kg]
—
Enthalpieverschil Δh = h2 − h1
[kJ/kg]
[kJ/kg]
—
Vermogen P = ṁ · Δh
[kW]
[kW]
—
Entropieverschil Δs
[kJ/(kg·K)]
[kJ/(kg·K)]
Log p–h-diagram van water [Mollier-diagram met logaritmische drukas]
Proces 1 → 2
Isentroop 1 → 2s
Isobaar p₁
Isobaar p₂
Verzadigingscurve
Isentropen s [kJ/(kg·K)]
Isothermen [°C]
Dampgehalte x
Lezen van het diagram. De druk p staat logaritmisch verticaal, de enthalpie h horizontaal. De horizontale afstand tussen punt 1 en punt 2 is het enthalpieverschil Δh; vermenigvuldigd met het massadebiet is dat het vermogen. Een isobaar (verwarmen, koelen, verdampen, condenseren) is een horizontale lijn en binnen de zwarte verzadigingscurve (nat gebied) is ze tegelijk een isotherm. Smoren is een verticale lijn (h blijft gelijk). Een isentropische expansie of compressie volgt een blauwe isentroop (s = constant).
Toestandspunten [referentie: h = 0 en s = 0 voor verzadigde vloeistof bij 0,01 °C]
| Punt | Omschrijving | p [bar] | T [°C] | x [–] | v [m³/kg] | h [kJ/kg] | s [kJ/(kg·K)] | Toestand |
|---|
Kentallen van het proces
Massadebiet
kg/s
Beginpunt 1
bar
°C
Eindpunt 2
bar
–
Voorbeelden
Weergave
Formules
Vermogen
P = ṁ · (h₂ − h₁)
P > 0: toegevoerd aan het water
P < 0: afgevoerd uit het water
Nat gebied
h = h′ + x · r
r = h″ − h′
x = (h − h′) / (h″ − h′)
Isentropisch rendement
turbine: η = (h₁ − h₂) / (h₁ − h₂s)
pomp: η = (h₂s − h₁) / (h₂ − h₁)
s₂s = s₁ (verticale lijn)
Smoren
h₂ = h₁ (horizontale lijn)
Volumedebiet
V̇ = ṁ · v
P = ṁ · (h₂ − h₁)
P > 0: toegevoerd aan het water
P < 0: afgevoerd uit het water
Nat gebied
h = h′ + x · r
r = h″ − h′
x = (h − h′) / (h″ − h′)
Isentropisch rendement
turbine: η = (h₁ − h₂) / (h₁ − h₂s)
pomp: η = (h₂s − h₁) / (h₂ − h₁)
s₂s = s₁ (verticale lijn)
Smoren
h₂ = h₁ (horizontale lijn)
Volumedebiet
V̇ = ṁ · v
Indicatieve berekening voor zuiver water volgens de industriële formulering IAPWS-IF97 (gebieden 1 tot 4, 0 tot 800 °C, tot 1000 bar). De referentie is h = 0 en s = 0 voor verzadigde vloeistof bij 0,01 °C. Het vermogen P = ṁ · Δh geldt voor een component in stationair bedrijf waarbij kinetische en potentiële energie verwaarloosd worden: bij gelijke druk is het de uitgewisselde warmte, bij een adiabate turbine, pomp of compressor is het de arbeid. Bij p₂ ≠ p₁ met warmte-uitwisseling is P de som van warmte en arbeid. Het proces 1 → 2 is in het diagram als rechte lijn tussen beginpunt en eindpunt getekend; het werkelijke verloop ertussen heeft geen invloed op h₁, h₂ en P.