Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Параметры состояния термодинамической системы




Основные понятия и параметры термодинамической системы

Тезисы

1. Что такое термодинамическая система и термодинамический процесс?

Теоретической основой производства электрической и тепловой энергии является техническая термодинамика.

Термодинамика является наукой, в которой изучают законы превращения энергии из одних видов в другие.

Техническая термодинамика – раздел термодинамики, в котором рассматриваются взаимопревращения тепловой и механической энергии с помощью рабочих тел (пар, газ).

Термодинамическая система совокупность тел, находящихся во взаимодействии, как между собой, так и с окружающей средой. Пример пар, расширяющийся в цилиндрах паровой турбины.

Материальные тела, входящие в термодинамическую систему, разделяют на источники тепла и рабочие тела, которые под действием источника теплоты совершают механическую работу.

Термодинамический процесс последовательность изменения состояния рабочего тела, происходящее в результате энергетического взаимодействия рабочего тела с окружающей средой. Основным признаком процесса является изменение хотя бы одного из параметров состояния.

На основе теоретических положений технической термодинамики рассчитывают тепловые турбины, различные котлы и теплообменные аппараты, которые используются при выработке тепла и электрической энергии на различных ТЭС, ТЭЦ, КЭС.

Газ и пар используются в качестве рабочих тел на различных электростанциях, поскольку они могут легко сжиматься и расширяться. Они имеют значительные коэффициенты объемного расширения. Поэтому газы и пар могут наиболее полно быть использованы в процессе преобразования теплоты в механическую энергию для вращения вала синхронных генераторов на электростанциях.

- абсолютная температура Т,

- абсолютное давление р,

- удельный объем ν (или величина, обратная удельному объему),

- плотность ρ .,

i-(h)- энтальпия

s- энтропия.

ЭНТАЛЬПИЯ –(от греческого – нагреваю). Теплосодержание.

В прошлом столетии Гибсс ввел в практику тепловых расчетов новую термодинамическую функцию - i-(h)- энтальпия

 

Что такое энтальпия?

Энтальпия — это термодинамическое свойство вещества, которое указывает уровень энергии, сохраненной в его молекулярной структуре. Это значит, что, хотя вещество может обладать энергией на основании температуры и давления, не всю ее можно преобразовать в теплоту. Часть внутренней энергии всегда остается в веществе и поддерживает его молекулярную структуру. Часть кинетической энергии вещества недоступна, когда его температура приближается к температуре окружающей среды. Следовательно, энтальпия — это количество энергии, которая доступна для преобразования в теплоту при определенной температуре и давлении. С другой стороны - Энтальпия — это свойство вещества, указывающее количество энергии, которую можно преобразовать в теплоту.

 

Энтальпия измеряется в тех же единицах, что и теплота, работа и внутренняя энергия т.е. в Дж/кг.

, Удельная энтальпия i это отношение энтальпии тела к его массе. Удельная энтальпия это параметр состояния. Значение удельной энтальпии пара и воды при определенном давлении и температуре можно найти в справочнике. Пользуясь этими данными, можно определить количество теплоты участвующее в процессе или работу процесса т.е. в Дж/кг

При постоянном давлении количество теплоты, поглощенной системой при переходе из одного состояния в другое, равно приращению энтальпии

 

Энтальпия
Теплота, содержащаяся в жидкости при температуре кипения, называется ее энтальпией

Чем выше температура кипения, тем выше энтальпия воды и ниже энтальпия пара. Полная энтальпия насыщенного пара (или теплота в насыщенном паре) равна сумме вышеназванных значений теплоты в жидкости и в паре

. Энтропия. Обозначается буквой S. С помощью этого понятия устанавливается связь между количеством теплоты и температурой (Р. Клаузиус, 1850 г.) Энтропия – мера ценности теплоты, ее работоспособности и технологической эффективности.

Энтропия s – термодинамическая функция, характеризующая изменение энергии в процессе перехода из одного равновесного состояния в другое.

В необратимых тепловых процессах, что характерно для любых тепловых двигателей, энтропия определяется соотношение sQ/T, (3.2)

где T – абсолютная температура систем Q – количество тепла, поглощенного системой.

Энтропию нельзя измерить, ее смысл затруднительно продемонстрировать с помощью наглядных пособий, но можно понять по следующим интерпретациям.

1.Повседневный опыт свидетельствует, что чем температура теплоносителя выше, при том же количестве теплоты q, т.е. чем меньше энтропия s = q/T. тем теплота ценнее, поскольку шире может быть использована не только для совершения работы, но и для технологических нужд – выплавка металла, отопление и т.д.

 

3. Законы термодинамики, составляющие теоретические основы производства электрической и тепловой энергии:

Первый закон термодинамики:

Энтальпия отражает 1-й закон термодинамики - количество теплоты, подведенное к системе, идет на изменение ее внутренней энергии и на совершение системой работы.

Эквивалентность теплоты и работы является опытным подтверждением всеобщего закона сохранения и превращения энергии.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-11; Просмотров: 852; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.011 сек.