وبلاگ

در رابطه­ (۲-۶۹)،  نشان­دهنده فشار بخار احیاست. PCF و TCF نیز به­ترتیب ضریب تصحیح^[۱۶] فشار بخار احیا و ضریب تصحیح دمای بخار مکش­شده هستند. روابط (۲-۷۰) و (۲-۷۱) برای محاسبه­ی این دو ضریب معرفی می­شوند.

در روابط (۲-۷۰) و (۲-۷۱)،  برحسب (kPa) و T_ev برحسب  است. روابط مذکور صرفاً برای بخار آب و در محدوده­های زیر برقراراند ]۱۳ [:
حال که مقدار جدید برای نسبت مکش، فشار بخار مکش و فشار بخار خروجی از ترموکمپرسور به­دست آمد با سعی و خطا و تکرار، مقادیر نهایی صحیح به­دست می­آیند. الگوریتم دقیق حل در قسمت بعد توضیح داده می­ شود.
۲-۴ روابط ترمودینامیکی استفاده شده برای آب ، بخار و محصولات حاصل از احتراق
۲-۴-۱ روابط ترمودینامیکی استفاده شده برای آب ، بخار
برای محاسبه­ی خواص ترمودینامیکی آب و بخار ابتدا از رابطه­ پیشنهادی ایروین و لیلی[۸] استفاده شد. با اینکه روابط پیشنهادی آن­ها، از دقت خوبی برخوردار است، ولی خطای کم موجود در این روابط به دلیل استفاده­ی چند باره از این روابط در طول برنامه موجب افزایش درصد خطا در برنامه شده و اختلاف­هایی در نتایج حاصل به وجود خواهد آورد از این رو برای بهبود نرم­افزار، از روابط IAPWS - IF97 استفاده می­ شود.
روابط IAPWS - IF97 که در سال ۱۹۹۷ توسط انجمن بین ­المللی خواص آب و بخار تولید شده است، آخرین و دقیق­ترین روابطی است که می­توان با بهره گرفتن از آن، خواص ترمودینامیکی آب و بخار را محاسبه نمود. در این زیر برنامه با مشخص بودن فشار و یکی از پارامترهای دما، آنتالپی یا آنتروپی بقیه­ی خواص مشخص می­ شود. روابط ارائه شده در این استاندارد بسیار دقیق بوده و اعداد آن تا ۱۴ رقم دقت دارد. البته برای تحلیل چرخه­های نیروگاه حرارتی، نیازی به این دقت نیست. ولی، دقت کافی استاندارد IAPWS - IF97 می ­تواند، کیفیت و صحت جواب­های ما را تضمین نماید.
دراستاندارد IAPWS - IF97 نواحی ترمودینامیکی آب و بخار را بر اساس دما و فشار به پنج منطقه تقسیم نموده است (شکل ۲-۹) در نواحی ۱،۲و ۵ از تابع انرژی آزاد گیپس g(P,T) و در ناحیه­ی ۳ از تابع انرژی آزاد هلمهولتز ƒ(ρ,T) و در ناحیه­ی ۴ از فشار اشباع P_s(T) برای یافتن دیگر خواص ترمودینامیکی استفاده شده است. برای نواحی ۱،۲ و ۴ نیز روابط برگشتی برای یافتن دما، در حالتی که به جای دما، آنتالپی مشخص باشد نوشته شده است.
تقسیم بندی روابط استاندارد IAPWS - IF97 به صورت زیر است:

• • منطقه ۱ برای حالت مایع از پایین به فشار ۱۰۰مگاپاسکال و تا دمای بحرانی

• • منطقه ۲ برای بخار و حالت گاز ایده آل است تا دمای ۸۰۰ درجه­ سانتی گراد

• • منطقه ۳ برای دولت ترمودینامیکی در اطراف نقطه بحرانی

• • منطقه ۴ برای منحنی اشباع (مایع بخار تعادل)

• • منطقه ۵ برای دماهای بالاتر ۱۰۷۳.۱۵ کلوین (۸۰۰ درجه سانتی ­گراد) تا ۲۲۷۳.۱۵ کلوین (۲۰۰۰ درجه سانتی ­گراد) و فشار تا ۱۰ مگاپاسکال (۱۰۰ بار).

شکل ۲-۹: نمودار ناحیه بندی برای معادلات حاکم در روش IAPWS-IF97
روابط استاندارد IAPWS - IF97 در پیوست آمده است. تمامی روابط پیشنهادی توسط استاندارد IAPWS - IF97 به صورت سری توانی آمده است که کار محاسبات را تا حد زیادی ساده کرده است.
۲-۴-۲ روابط ترمودینامیکی استفاده شده برای مخلوط دود ورودی به بویلر بازیاب حرارت
برای روابط دود عبوری از بویلر بازیاب از روابط پیشنهادی ایروین و لیلی استفاه شده است زیرا دارای خطای کمی می باشد و چون روابط دود در بویلر برای هر مرحله تنها یک بار استفاده می­ شود تجمع خطا برای گازها وجود ندارد در نتیجه خطای موجود در این روابط اضافه نخواهد شد.
روابط ایروین ولیلی برای محاسبه خواص گازها نیز به طور کامل در پیوست آمده است. با بهره گرفتن از آنالیز گازهای ورودی به بویلر بازیاب، آنتالپی یا حرارت مخصوص فشار ثابت برای گازهای ایده­آل موجود در آنالیز دود از این روابط قابل محاسبه خواهد بود.
روابط محاسبه­ی آنتروپی محصولات حاصل از احتراق که در آنالیز اگزرژی مورد استفاده قرار گرفته است نیز با بهره گرفتن از مرجع [۱۶] محاسبه شده است. مقادیر خطای این روش در جدول (۲-۳) نشان شده است.
جدول ۲-۳ مقادیر خطا در محاسبات آنتروپی دود