Entalpitet (Energihandbok)

Entalpi är en termodynamisk storhet. Vid konstant tryck beror entalpin hos ett system endast av den värme som utbyts mellan systemet och dess omgivning. Entalpin hos ett system varierar således med temperaturen.

Vid konstant tryck beräknas entalpiteten (den specifika entalpin) hos ett gas, vätska eller fast fas vid temperatur T relativt en referenstemperatur enligt:

$h = \int_{T_{r e f}}^{T} C_{p} (T) ⅆ T$

Om mediet genomgår en fasövergång mellan T och Tref, så måste man lägga till fasövergångsvärmet. som också varierar med temperaturen. Om man man använder värmet för fasövergång från fas 1 till fas 2 vid temperaturen T* ges entalpiteten vid temperaturen T av:

$h = \int_{T_{r e f}}^{T^{*}} C_{p, f a s 1} (T) ⅆ T + {Δ H}_{f a s ö v e r g å n g} (T^{*}) + \int_{T^{*}}^{T} C_{p, f a s 2} (T) ⅆ T$

Integralen kan lösas på följande sätt:

1) Genom att anta $C_{p}$ konstant:

$h = \bar{C_{p}} (T - T_{r e f})$

2) Genom att använda en numerisk relation, till ex Shomate-ekvationen för ideala gaser:

$Δ h = h (T) - h (298, 15) =$

$= A \cdot (\frac{T}{1000}) + B \cdot \frac{{(\frac{T}{1000})}^{2}}{2} + C \cdot \frac{{(\frac{T}{1000})}^{3}}{3} + D \cdot \frac{{(\frac{T}{1000})}^{4}}{2} - E \cdot \frac{1}{\frac{T}{1000}} + F - H$

Om Du vill ha tag på värdet på Shomate-konstanterna för några vanliga gaser och ladda ner en färdigt excel-fil för att beräkna entalpiteten i en gasblandning klicka här.

3) Genom avläsning i diagram eller tabeller.

Nomenklatur:

$h =$ entalpitet [J/räknebas = mol, kg, Nm³]

$C_{p} =$ specifik värmekapacitet [J/räknebas,K]

${Δ H}_{f a s ö v e r g å n g} =$ specifik fasövergångsvärme [J/räknebas]

$\bar{C_{p}} =$ specifik värmekapacitet [J/räknebas,K], medel i temperaturintervallet

$T =$ Absolut temperatur [K]

räknebas = mol, kg eller Nm³