نرم‌افزار Aspen Plus بر تحلیل دقیق ترمودینامیکی تمرکز دارد و ابزارهای جامعی برای بررسی خواص مرجع آب مانند نقطه بحرانی و نقطه سه‌گانه در کنار منطقه اشباع فراهم می‌کند.

۱. انتخاب مدل ترمودینامیکی برای دقت بالا

دقیق‌ترین نتایج در Aspen Plus برای آب خالص، با انتخاب مدل ترمودینامیکی صحیح به دست می‌آید.

  • مدل برتر: مدل STEAM-TA یا WATER-TA که بر پایه استاندارد بین‌المللی IAPWS-IF97 است، برای آب توصیه می‌شود. این استاندارد دقیق‌ترین رفتار ترمودینامیکی آب را در شرایط عملیاتی مختلف پوشش می‌دهد.
  • روش اجرا: در بخش Methods شبیه‌سازی، پس از اضافه کردن Water به لیست اجزا، باید این مدل خواص را انتخاب کنید.

۲. تحلیل خواص آب در حالت اشباع (Saturation State)

حالت اشباع، شرایطی است که در آن فاز مایع و بخار آب در حال تعادل هستند. این حالت برای تعیین شرایط عملیاتی بویلرها و کندانسورها بسیار مهم است.

الف) استفاده از ابزار Property Analysis

Aspen Plus ابزاری به نام Property Analysis دارد که برای تولید نمودارها و جداول خواص طراحی شده است.

  • نمایش تعادل فازی: با استفاده از این ابزار، می‌توان نمودارهای دما-فشار را ترسیم کرد که مرز بین فازها و منطقه دو فازی (اشباع) را به‌وضوح مشخص می‌کند.
  • خواص خطوط اشباع: این ابزار به شما امکان می‌دهد تا مقادیر خواص ترمودینامیکی (مانند آنتالپی یا حجم) را در خطوط مایع اشباع و بخار اشباع در دماها یا فشارهای مختلف استخراج کنید.

ب) محاسبه انرژی نهان تبخیر

با استفاده از جدول‌های تولید شده در Property Analysis، می‌توان تفاوت انرژی (آنتالپی) بین بخار اشباع و مایع اشباع را در یک دمای مشخص محاسبه کرد. این تفاوت، همان گرمای نهان تبخیر است که نشان‌دهنده مقدار انرژی لازم برای تغییر فاز آب در دمای ثابت است.

۳. بررسی نقاط بحرانی و سه‌گانه

این نقاط، شرایط مرجع جهانی برای آب خالص هستند که توسط مدل ترمودینامیکی انتخابی تأیید می‌شوند.

الف) نقطه بحرانی (Critical Point)

این نقطه بالاترین دما و فشاری است که آب می‌تواند همزمان در حالت مایع و بخار وجود داشته باشد.

  • بررسی در Aspen Plus: نرم‌افزار، مقادیر دما و فشار بحرانی آب را که توسط مدل IAPWS-IF97 تعیین شده، نمایش می‌دهد. بالاتر از این نقطه، آب به سیال فوق بحرانی تبدیل می‌شود.

ب) نقطه سه‌گانه (Triple Point)

این نقطه، شرایط دقیق دما و فشار است که در آن هر سه فاز (جامد، مایع و بخار) آب همزمان در تعادل هستند.

  • بررسی در Aspen Plus: در تنظیمات بخش Methods، می‌توان مقادیر ثابت مرجع مربوط به دما و فشار سه‌گانه آب را که توسط مدل ترمودینامیکی مورد استفاده قرار گرفته است، مشاهده کرد. این مقادیر مرجع، پایه و اساس تعریف مقیاس‌های دما هستند.

کلیدواژه ها : بررسی خواص آب در Aspen Plus-نقاط بحرانی آب-نقطه سه‌گانه آب-تحلیل خواص Aspen Plus-مدل ترمودینامیکی STEAM-TA-گرمای نهان تبخیر-Property Analysis Aspen Plus