Големина на текста:
1.Термодинамичните параметри са 6:три
от тях се наричат
термични и три-топлинни.
Термични параметри-обем,
налягане,температура.
Топлини параметри- вътр.
енергия,енталпия и ентропия.
-Обем.Специфичен обем
Твърдите тела имат,а течно-стите и
газовете заемат предоставеният им обем.
Ако в този обем се съдържа m[kg] маса, то
обема заеман от единица маса се нарича
специфичен обем и се дефинира.
?
?
?
?
?
?
=
kg
m
m
V
v
3
-Налягане-се дефинира като
сила,упражнявана от тяло,перп.
в/у единица площ.Основната единица за
налягане в системата SI Pa(1
Pa=1N/m
2
)Единици за налягане-техническа
атмосфера
-физическа атмосфера-воден стълб-
живачен стълб.
Понятия за налягане:
-барометрично или атмосферно
-манометрично или свръхналяга
-вакууметрично или подналяган
Относително малки по стойност налягания
се измерват с течно-стни
манометри.Прибори за имерване на по-
големи налягания са на принципа на
Бурдоновата тръба.При тези прибори има
възможност за преобразуване на сигнала в
електрически.-Температура
Тя се дефинира като степен на нагрятост
на телата.Измерва се в градуси [K] или [C].
Измерва-нето на Т се основава на различни
принципи като:
Разширение на течности и
газове(живачни,спиртни и газови
Термометри),разшир.на твърдите
тела(биметални терм.); промяна на
ел.съпрот. на метали и
полупроводниците(съпроти-вителни
терм.);генериране на термо
е.д.н(термодвойки) и сравняване на цвета
на излъчва-щото тяло с еталонен цвят.
-Вътрешна енергия на едно тяло
представлява вътрешен топлинен
запас,които зависи от топлинното му
състояние.При повишаване на темп. на
тялото този запас от енергия нараства-
тогава изменението на вътреш-ната
енергия е положително. При намаляване на
вътрешната енергия се получава работа.Не
съществува уред за измерване на вътрешна
енергия.
?
?
?
?
?
?
=
kg
J
m
U
u
-Енталпия е функция на състоянието и е
сума от вътрешна енергия и потенциал-на
енергия на налягането.
H=U+p.V [J]
Специфична енталпия е;
H=u+p.v [J/kg] При изобарния процес
енталпията е тъждестве-но равна на
количество топлина.
-Ентропия-не може да се постигне пълно
превръщане на топлината в механична
работа.
Мярка за превръщане се нарича ентропия.
?
?
?
?
?
?
?
=?
K
J
T
Q
S
Дименсията на ентропията за 1kg работно
тяло е [J/kg.k].
2.Принципи на термодинамика-та те са
два-първи и втори.
Първи-енергията в природата не изчезва и
не се създава,а само се превръща от една
форма в друга в еквивалентни
количества.Този закон е универсален
валиден е за двете форми на енергия-
топлина и механична,от което следва че те
са взаимно превръщаеми.Джаул
експериментално установява при
превръщане на механична енергия в
топлина,чрез създаване от него опитна
уредба мех.енергия на различните
тежести,чрез триене на лопатки потопени в
течност се превръ-щат в топлина,която
загрява течността.Схема-работа на
разширение.Към затворения в цилиндър
газ се подава топлина Q.Тя отива за
повишаване вътрешната ен. на газа(U) и за
извършване на външната
работа(А),вследствие разшире-нието на
газа и увеличаване на обема му.
AUQ
?+?=?
VpSFpSKA
?=>==?
...
VpUQ
?+?=?
.
При разширението си газовете извършват
работа,която се нарича работа на
разширение и е произведение от
налягането на обема(p.?V).
Втори принцип-базира се на опита и
неговата валидност на подлежи на
съмнение.Той установява посоката на
процесите и връзката м/у силите,който ги
предизвикват.
Формулировки на втори принцип:-На
Клаузиус
“Топлината не може никога да премине от
само себе си от тяло с по-ниска към тяло с
по-висока температура.Възможно е само
ако се изразходва работа-това се използва
в хладилната машина”.
-Формулировка на Карно- топлината може
да се превърне в работа, само когато е
налице температурен пад.
Т П с идеални газове
Идеален газ е
-липсват междумолекулни сили на
привличане;-молекулите са без собствен
обем.Процеси-
изохорен,които се извършва при v=const;-
изобарен при p=const;
-изотермичен при T=const
-адиабатен-протича без топлообмен с
околната среда.
Цикъл на Карно.Кръгови процеси-
характеризира се с изменението на
термодина-мичното състояние,започвайки
от една на чална точка и преми-навайки
през определени пътища.Може
многократно да се повтаря,което е от
съществе-но значение за практиката.В
зависимост от разположението на линиите
на сгъстяване и разширение в p-v диаграма
те се делят на прави и обратни. Цикъ-ла на
Карно е прав идеален цикъл,които служи
като еталон за ефективност на преобразу-
ване на топлина в работа.За
осъществяването му са необхо-дими
цилиндър с бутало и работно тяло,които
адиабатни изолирани,не обменят топлина с
околната среда,два източника- горещ с
Тем. Т
г
и студен с тем. Т
с
и акумулатор на
механична енергия.Капацитета на
източниците трябва да бъде голям,че при
обмен на топлината с тях,температурите
им да не се променят.Цикълът е съставен
от четири термодинамични процеса:
-изотерма на разширение
внася топлина q
1,2
от горещия
източник при Т
1
= Т
2
=const.
Адиабата на разширение- горещия
източник е отстранен ?Q=o
-изотерма на сгъстяване-газа се
сгъстява чрез влагане на работа от
акумулатора.
-адиабата на сгъстяване –студения
източник е отстранен не се обменя
топлина но газа се сгъстява до
налягане и обем.КПД
г
с
г
сг
t
Т
Т
Т
ТТ
=
=
1
?
3.Топлоенергийните инсталации
водата и водната пара играят огромна роля
в качеството им на работното тяло.Това
изисква познаване на св-вата им в широки
диапазони на налягане и температ.
Газовете получени чрез изпарение и
намиращи се сравнително близо до точка
до точката на изпарение,да се наричат пари
а намиращите далеч от точката на
изпарение газове.
Реални газове и пари не се подчи-няват на
основното газово уравне-ние.От него за
идеалния газ следва, че коефициента му на
свиваемост при всички състояния трябва
да бъде
1
.
.
=
TR
vp
Свойствата на реалните газове съществено
се отличават от тези на идеалните.
Характерни процеси с вода и водна пара-
Агрегатни състояния.Водата има агрегатни
състояния и превръ-
щания.Топлоенергетиката имат значение
двете фази-течна и газообразна, и двата
фазови прехода- изпарение и кондензация.
ПАРА
сублимация Кондензация
изпарение
Кристализация
Лед топене Вода
Състояние на фазите на превръщане
Р-Т Лед-вода-пара
Подгряване,изпарение.Изпарените е
процес на фазово превръщане от течна в
газообразна фаза.Обратния процес се
нарича кондензация.Кога-то е налице
изпарение както от повърхността така и от
целият воден обем,процесът се нарича
кипене.
Кипене и кондензация се извършват при
постоянно налягане p=const.
Кипенето в парогенераторите и кон-
дензация на отработената пара в
кондензаторите става при постоянно
налягане.Преминава през определе-ни
етапи-вода-кипяща вода-суха наситена
пара-прегрята пара,като постоянното
налягане се гарантира от тежестта с която е
натоварено буталото.
Кондензация-процес при които парната
фаза преминава в течна.За да протича този
процес е необходим температурен
режим,осигуряващ охлаждане до и под
температурата на кондензация,при
съответно налягане и наличие на центрове
за образуване на кондензата.Центрове-те
служат за въздушни мехурчета в
парата,нера-вности по охлаждащата
повърхност, частици с електрически
заряд.Ако липсват центрове след
преохлаждане на парата,процесът
кондензация става взрив.Два вида
кондензация: капкова и слоева.
Капковата възниква в/у гладки
повърхности.Слоевата се появява при
видимо негладки повърхности
Ефективността на топлообмена при при
капкова кондензация е по голяма
отколкото при слоева.В практиката поради
замърсявания и високата скорост на парата
кондензацията е изключително слоева.
4.Кръгов процес на Карно.
Цикъла е възможен само в областта на
влажната пара.Състои се от следните
частни процеси:
1-2 изотерма по посоката на разши-рение-
подава се топлина и кипяща вода
2-3 адиабата на разширение сухата
-наситена пара се разширява до влажна
пара и се извършва полезна работа.
3-4 изотерма по посока на сгъстява-не-
намалява се обема й чрез отвеждане на
топлина и кондензация
4-1 адиабата на сгъстяване- влажната пара
се сгъстява до налягане при което напълно
кондензира.
Паросилова уредба по цикъла на Карно.-
съдържа 4 машини.
1.котел- извършва процеса 1-2
2.Бутална парна машина процеса 2-3
3.Кондензатор в него се извършва
изотермо сгъстяване 3-4 чрез кондензиране
на пара
4.Компресор процеса 4-1
Той консумира външна работа.
При цикъла с водна пара възникват
неудобства.Те са свързани с адиабатното
сгъстяване в компресора.Трябва да
сгъстява влажна пара,двуфазна смес от
вода и пара,а не само газ.
Цикъл на Ренкин.- той премахва
компресора и го заменя с помпа.
Удължаването на изотермата в посока
сгъстяване изисква отнемане на по голямо
количество топлина изисква поставяне на
помощен кондензатор,в който
кондензирането да завърши до точката на
кипене.По този начин се осигурява
условия за нормална работа на помпата.
КПД на цикъла на Ренкин е отноше-ние на
полезната работа, получена при
разширение на парата по процеса 2-3 към
вложената топлина по процеса 4-4.
32
32
,
hh
hh
q
l
вл
пол
pt
==
?
Този коефициент има ниска стойност.За
подобряване на КПД се повишава
началното налягане-по този начин се
увеличава енталпията.
Недостатък е увеличаването на
металоемкостта на котлите,за да издържат
на високи налягания
Чрез понижаване на крайното налягане-по
този начин се намалява
енталпията.Паротурбинните инсталации
работят при дълбок вакуум.Чрез междинно
прегряване на парата-увеличава се
полезната работа в по голяма степен от
вложената за прегряване топлина.
КПД на реалния цикъл на Ренкин е по-
нисък.

Това е само предварителен преглед

За да разгледате всички страници от този документ натиснете тук.

Пищов по енергийна техника

Термодинамичните параметри са 6: три от тях се наричат термични и три-топлинни. Термични параметри-обем, налягане, температура. Топлини параметри - вътрешна енергия, енталпия и ентропия...
Изпратен от:
Mario Vasilev
на 2012-03-03
Добавен в:
Пищови
по Топлотехника и термодинамика
Статистика:
22 сваляния
виж още
Изтегли
 
Подобни материали
 

Техническа термодинамика, параметри на състоянието


Термодинамиката изучава закономерностите на превръщане на енергията при различни физични, химични и други процеси и свойствата на работните тела, които участват в тях. Тя анализира всички видове енергия и възможните им преобразувания...
 

Топлотехника и термодинамика

04 юни 2012
·
345
·
17
·
10,328
·
788
·
314

Техническа термодинамика, параметри на състоянието. Основни понятия. Основни термодинамични параметри. Първи и втори принцип на термодинамиката...
 

Термодинамика - предмет, подход и особености


Основни понятия в термодинамиката: система, термодинамичен контакт, видове системи, състояние на системата...
 

Пищов по енергийна техника

Материал № 818720, от 03 мар 2012
Свален: 22 пъти
Прегледан: 57 пъти
Предмет: Топлотехника и термодинамика
Тип: Пищов
Брой страници: 1
Брой думи: 1,286
Брой символи: 7,722

Потърси помощ за своята домашна:

Имаш домашна за "Пищов по енергийна техника"?
Намери бързо решение, с помощтта на потребители на Pomagalo.com:

Намери частен учител

Валентин Пеев
преподава по Топлотехника и термодинамика
в град Силистра
с опит от  24 години
2 39

виж още преподаватели...
Последно видяха материала