مخطط الإنثالبي-الإنتروبي

يُظهر مخطط الإنثالبي-الإنتروبي ، المعروف أيضًا باسم مخطط H - S أو مخطط مولير ، إجمالي الحرارة مقابل الإنتروبيا، ^{[ 1 ]} واصفًا إنثالبي النظام الديناميكي الحراري . ^{[ 2 ]} يغطي المخطط النموذجي نطاق ضغط يتراوح بين 0.01 و1000 بار ، ودرجات حرارة تصل إلى 800 درجة مئوية . ^{[ 3 ]} وهو يُظهر الإنثالبي${\displaystyle H}$من حيث الطاقة الداخلية${\displaystyle U}$، ضغط${\displaystyle p}$والحجم${\displaystyle V}$باستخدام العلاقة${\displaystyle H=U+pV\,\!}$(أو، من حيث المحتوى الحراري النوعي ، والإنتروبيا النوعية ، والحجم النوعي ،${\displaystyle h=u+pv\!}$).

تم إنشاء المخطط في عام 1904، عندما قام ريتشارد مولييه برسم الحرارة الكلية ^{[ 4 ]} H مقابل الإنتروبيا S. ^{[ 5 ] [ 1 ]}

في مؤتمر الديناميكا الحرارية الذي عقد في لوس أنجلوس عام 1923، تقرر تسمية أي مخطط ديناميكي حراري يستخدم المحتوى الحراري كأحد محاوره، تكريماً له، باسم "مخطط مولير". ^{[ 6 ]}

^{في الرسم التخطيطي ،} تُرسَم خطوط الضغط الثابت ودرجة الحرارة الثابتة والحجم الثابت، لذا في منطقة الطورين، تتطابق خطوط الضغط الثابت ودرجة الحرارة الثابتة. ^{[ 7 ]} وبالتالي، تمثل الإحداثيات على الرسم التخطيطي الإنتروبيا والحرارة . ^{[ 8} ]

يُمثل طول h العمل المنجز في عملية دورات البخار ، لذا يمكن قياسه مباشرة، بينما في مخطط T–s يجب حسابه باستخدام العلاقة الديناميكية الحرارية بين الخصائص الديناميكية الحرارية. ^{[ 1 ]}

في عملية متساوية الضغط ، يظل الضغط ثابتًا، لذا فإن التفاعل الحراري هو التغير في المحتوى الحراري. ^{[ 2 ]}

في العملية متساوية المحتوى الحراري ، يكون المحتوى الحراري ثابتًا. ^{[ 2 ]} يمثل الخط الأفقي في الرسم التخطيطي عملية متساوية المحتوى الحراري .

يمثل الخط العمودي في مخطط h-s عملية متساوية الإنتروبيا . وتكون العملية 3-4 في دورة رانكين متساوية الإنتروبيا عندما يُقال إن التوربين البخاري مثالي. لذا، يمكن حساب عملية التمدد في التوربين بسهولة باستخدام مخطط h-s عندما تُعتبر العملية مثالية (وهو الحال عادةً عند حساب المحتوى الحراري والإنتروبيا، وما إلى ذلك). لاحقًا، يمكن حساب الانحرافات عن القيم المثالية مع مراعاة كفاءة التوربين البخاري المستخدم.

تُرسَم خطوط نسبة الجفاف الثابتة ( x )، والتي تُسمى أحيانًا بالجودة ، في المنطقة الرطبة، بينما تُرسَم خطوط درجة الحرارة الثابتة في المنطقة فائقة التسخين. ^{[ 3 ]} تُشير x إلى نسبة المادة الغازية (بالكتلة) في المنطقة الرطبة، أما الباقي فهو قطرات سائلة غروانية . فوق الخط السميك، تكون درجة الحرارة أعلى من نقطة الغليان، وتكون المادة الجافة (فائقة التسخين) غازية فقط.

بشكل عام، لا تُظهر هذه المخططات قيم الأحجام النوعية ، ولا تُظهر قيم المحتوى الحراري للماء المشبع عند ضغوط مماثلة لتلك الموجودة في المكثفات في محطات الطاقة الحرارية . ^{[ 3 ]} لذا، فإن المخطط مفيد فقط لتغيرات المحتوى الحراري في عملية تمدد دورة البخار. ^{[ 3 ]}

يمكن استخدامه في التطبيقات العملية مثل صناعة الشعير ، لتمثيل نظام الحبوب والهواء والرطوبة. ^{[ 9 ]}

تتطابق بيانات الخصائص الأساسية لمخطط مولييه مع بيانات مخطط الرطوبة . قد يبدو للوهلة الأولى أن هناك تشابهاً ضئيلاً بين المخططين، ولكن إذا قام المستخدم بتدوير المخطط 90 درجة ونظر إليه في المرآة، فسيتضح التشابه. إحداثيات مخطط مولييه هي المحتوى الحراري h ونسبة الرطوبة x . إحداثيات المحتوى الحراري منحرفة ، وخطوط المحتوى الحراري الثابت متوازية ومتساوية التباعد.

• المخططات الديناميكية الحرارية
• خط الكفاف
• مخطط الطور