Коновалова Л

Коновалова Л.С., Загром Ю.А. Теоретичні засади теплотехніки. Приклади та завдання. Навч. посібник (Документ)
Молчанова Р.А., Теляшева Г.Д., Новосьолов І.В., Хафізов Ф.М. Задачник з технічної термодинаміки (Документ)
Панов В.К. Фізичні засади теплотехніки. Ч. I: Термодинаміка (Документ)
Відповіді на питання з дисципліни Теоретичні засади теплотехніки (технічна термодинаміка) (Шпаргалка)
Бруй Л.П. (Склад.) Технічна термодинаміка (Документ)
Свинолобов Н.П., Бровкін В.Л. Теоретичні засади металургійної теплотехніки (Документ)
Христофоров А.І. Технічна термодинаміка та теплотехніка. Частина 1. Термодинаміка у прикладах та завданнях (Документ)
Вейнік А.І. Технічна термодинаміка та основи теплопередачі (Документ)
Єрохін В.Г., Маханько М.Г. Збірник завдань з основ гідравліки та теплотехніки. 1979 р (Документ)
Бер Г.Д. Технічна термодинаміка (Документ)
Злобін В.Г., Горбай С.В., Короткова Т.Ю. Технічна термодинаміка. Частина 2. Водяна пара. Цикли теплосилових установок (Документ)
Поршаков Б.П., Романов Б.А. Основи термодинаміки та теплотехніки (Документ)

Міністерство освіти України

Томський політехнічний університет

Л. С. Коновалова, Ю. А. Загромов

ОСНОВИ ТЕПЛОТЕХНІКИТехнічна термодинаміка

УДК 621.1 Коновалова Л.С., Загромов Ю.А. Основи теплотехніки Технічна термодинаміка: Навч. допомога. - Томськ: Вид. ТПУ, 2000. - 116 с.

У навчальному посібнику у короткій формі викладено теоретичні питання основних розділів дисципліни. Виділено найважливіші положення,закони, методи термодинамічного аналізу процесів та циклів теплових двигунів та апаратів. По кожній темі є пояснення, питання контролю знань, завдання з відповідями, окремих випадках - з рішеннями, включений довідковий матеріал.

Посібник підготовлений на кафедрі теоретичної та промислової теплотехніки, відповідає програмі дисципліни та призначений для студентів спеціальності 330200 Інституту дистанційної освіти.

Друкується за ухвалою Редакційно-видавничої Ради Томського політехнічного університету.

Рецензенти: Ю.В. Відін – зав. кав. теоретичних основ теплотехніки Красноярського політехнічного університету, професор, кандидат технічних наук; С.В. Голдаєв – старший науковий співробітник Науково-дослідного інституту прикладної математики та механіки при Томському держуніверситеті, кандидат технічних наук.

Томський політехнічний університет

Теплотехніка - це загальноінженерна дисципліна, що вивчає методи отримання, перетворення, передачі та використання теплоти та пов'язані з цим апарати та пристрої.

Роль енергетики у народному господарстві важко переоцінити. Проблем також достатньо.

1.Парниковий ефект.Вуглекислий газ, що міститься в атмосфері, пропускає сонячні промені на Землю, але перешкоджає охолодженню Землі шляхом випромінювання в космос. Науковці стверджують, що від теплової смерті біосфери нас відокремлює один порядок. Використовуватимемо в 10 разів більше енергії, ніж зараз, загинемо. В останні роки спостерігається підвищення концентраціїСО2в атмосфері. Це змушує різко обмежити споживання вуглецевих палив.

2.Теплове та хімічне забруднення навколишнього середовища.Теплове забруднення – цевикиди нагрітої води в природні водоймища та гарячих газів в атмосферу. Хімічне забруднення – оксиди сірки та азоту, зола і сажа, важкі метали, які у продуктах згоряння палив.

Які шляхи зменшення негативного впливу паливно-енергетичного господарства на екологію?

Слід вкладати кошти над збільшення видобутку палива, а розробку технологічних процесів, які забезпечують більш економне його використання: енергозберігаючі технології, глибоку переробку палива, безвідходні виробництва, підвищення теплової економічності діючих теплових двигунів і установок і створення нових, розвиток малої енергетики (ветровые электродвигатели, міні-гідростанції, використання енергії Сонця), розвиток атомної енергетики.

Теоретичним фундаментом теплотехніки є технічна термодинаміка, яка є теорією теплових двигунів, апаратів та пристроїв, що застосовуються в енергетиці та у всіх галузях народного господарства (двигунах внутрішнього згоряння, газотурбінних двигунах та установках, паротурбінних установках, реактивних та ракетних двигунах, компресорах, холоди). насосах і т.д.).

1. ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ ТЕРМОДИНАМІКИ

1.1. Предмет термодинаміки

Технічна термодинаміка вивчає закономірності взаємного перетворення теплової та механічної енергії та властивості тіл, що беруть участь у цих перетвореннях.

На її основі здійснюють розрахунок та проектування всіх теплових двигунів, а також усілякого теплотехнічного обладнання.

1.2. Термодинамічна система

Термодинамічна система – це сукупність тіл, що взаємодіють між собою та з навколишнім середовищем.

Термодинамічна система може обмінюватися з довкілляменергією, теплом та масою.

Якщо такий обмін виключено, система називаєтьсяізольованою, якщо відсутня теплообмін -адіабатної, якщо відсутня масообмін -закритою, за наявності масообміну -відкритою. Приклад закритої термодинамічної системи – газ, що міститься в циліндрі під поршнем, зовнішнє середовище – навколишнє повітря. Потік газу чи пари у турбіні чи трубопроводі – відкрита термодинамічна система. Газ, що знаходиться в закритій ємності з ідеальною тепловою ізоляцією, – ізольована та одночасно адіабатна система.

Найпростішою термодинамічної системою є робоче тіло (газ або пар), за допомогою якого в тепловому двигуні здійснюється перетворення теплоти в роботу. Наприклад, у двигунах внутрішнього згоряння робочим тілом є продукти згоряння палива, у паротурбінних установках – водяна пара.

1.3. Термічні параметри стану

Властивості робочих тіл характеризуються параметрами стану. Термічними параметрами стану є: абсолютний тискp, абсолютна температураТ, питомий обсягv.

1. Абсолютний тиск(p) відраховується від 0. Надлишковий тиск (pu) відраховується від рівня атмосферного тиску і вимірюється манометром (рідинним або пружинним). Атмосферний тиск (pб) вимірюється барометром. Прилади для вимірювання тиску нижче атмосферного називаються вакуумметрами і вимірюють розрідження (pp).

Зв'язки між абсолютним тискомpі тисками, виміряними за допомогою приладів,

	(1.1)
	(1.2)

наочно підтверджуються рис. 1.1.

УМіжнародній системі одиниць (СІ) тиск виявляється у паскалях (1Па = 1 Н/м 2 ). Використовуються й інші одиниці вимірювання тиску (бар, мм рт. ст., Ат ...):

1бар = 105 Па = 102 кПа = 0,1 МПа = 750 мм рт.ст.,

1ат = 1 кг/см2 = 735,6 мм рт. ст.,

1 фіз. атм = 760 мм рт. ст. 2.Абсолютна температураTвимірюється в градусах Кельвіна (К)

деt, 0 C – температура в градусах Цельсія, що визначається за допомогою термометрів, пірометрів, термопар та інших приладів та пристроїв.

3.Питомий об'єм(v) – це обсяг одиниці маси речовиниv=V/M, м 3 /кг, величина, обернена щільностіv=1/.

Для порівняння термодинамічних систем в однакових станах запроваджується поняття «нормальні фізичні умови»:p= 101,325 кПа (760 мм рт. ст.),T= 273,15 К (t =0 0 C).