Реферат: Технічна термодинаміка та теплові процеси технології будівельних матеріалів
Круговим процесом або циклом називають сукупність термодинамічних процесів, внаслідок яких робоче тіло повертається у вихідний стан. Робота кругового процесу l0 в діаграмі PV визначається площею замкненого контуру циклу. Робота є позитивною, якщо цикл відбувається у напрямку годинникової стрілки (прямий цикл) і від'ємна - якщо проти годинникової стрілки (обернений цикл).
Прямий цикл є характерним для теплових двигунів (l0 >0),обернений - для холодильних машин (l0 <0).
Якщо q1 - кількість тепла, яке передане 1 кг робочого тіла зовнішнім (верхнім) джерелом теплоти, а q2 - кількість тепла, яку віддає робоче тіло зовнішньому охолоджувачу, то корисно використана в циклі теплота q1 -q2 =l0 . В діаграмі T-S ця теплота дорівнює площі контуру цикла, вона адекватна роботі за один цикл і є позитивною, як і в діаграмі P-V, якщо цикл відбувається проти годинникової стрілки.
Термічний К. к. д. дорівнює: . (1.51)
Наприклад, цикл Карно складається із двох адіабат і двох ізотерм.
Кількість підведеної теплоти (1.52)
Кількість відведеної теплоти (1.53)
Робота цикла Карно q1 -q2 =l0 , термічний к. к. д.
, (1.54)
де Т1 , Т2 - температури, відповідно верхнього та нижнього джерел теплоти, К.
В поршневих компресорах цикл в діаграмі P-V складається із процесів: всмоктування газу, стискання (тиск зростає, об’єм зменшується), нагнітання. Замикає цикл стан V=0; P1 ).
Приклад 1-26. Компресор всмоктує 100 м3 /год повітря під тиском Р1 = 0,1 МПа, температурі t1 = 270 C. Кінцевий тиск повітря - 0,8 МПа. Визначити теоретичну потужність двигуна приводу компресора та витрату води охолодження, якщо температура її підвищується на 130 С. Розрахувати ізотермічний адіабатний і політропний процеси (m=1.2; CH 2 O =4.19кДж/кг).
1) Ізотермічне стискання. Роботу компресора визначаємо за рівнянням
(1.55)
L0 =2.303∙0.1∙106 ∙100∙lg8 = 20.8МДж/год.
Теоретична потужність двигуна:
(1.56)
Теплота, яка відводиться з водою охолодження складає:
Q = L0 = 20.8 МДж/год
Витрата води охолодження
2) Адіабатне стискання. З рівняння
(1.57)
Потужність двигуна
3). Політропне стискання. З рівняння
(1.58)