Teoria05.pdf

(82 KB) Pobierz
Ciepło w przemianach termodynamicznych
Ciepło w przemianach termodynamicznych
Całkowite ciepło przemiany q c składa się z ciepła q wymienianego z otoczeniem
oraz ciepła tarcia q f
Przemiany odwracalne – bez oporów (tj. tarcia). Istnieją tylko teoretycznie!
Przemiany nieodwracalne – z tarciem
Entropia
dS
= lub, w odniesieniu do jednostki ilości czynnika:
dQ
c
ds .
dq c
T
T
Fizykalna interpretacja entropii nie jest prosta. Warto przeczytać odpowiedni rozdział w podręczniku.
Wykres T,s – służy m.in. do odczytywania ciepła. Pole pod krzywą określa ciepło
przemiany.
Przemiana adiabatyczna (bez wymiany ciepła z otoczeniem): d q = 0.
Przemiana adiabatyczna odwracalna: d q = 0 oraz d q f = 0 zatem d q c = 0.
Przemiana adiabatyczna odwracalna jest przemianą izentropową .
W turbinach i sprężarkach zwykle prawie nie ma wymiany ciepła z otoczeniem,
zatem można przyjąć w nich przemianę adiabatyczną, ale oczywiście nie
odwracalną. Stopień, w jakim przemiana ta zbliża się do izentropowej określa
parametr nazywany sprawnością wewnętrzną :
η =
I
∆
rzeczywist
y
(dla turbin),
η =
I
∆
izentropow
y
(dla sprężarek).
i
I
i
I
izentropow
y
rzeczywist
y
Dla gazów doskonałych (stałe M cp ) sprawność wewnętrzna wyraża się wzorem:
η
=
T
1
−
T
2
(turbiny),
η
=
T
2
s
−
T
1
(sprężarki).
i
i
T
−
T
T
−
T
1
2
s
2
1
Temperaturę „s” obliczamy z równania izentropy (adiabaty odwracalnej):
κ 1
−
T
2
s
= (ten wzór już się pojawiał, ale teraz wprowadziliśmy indeks „s”).
p
2
κ
T
p
1
1
Moc wewnętrzna turbiny adiabatycznej: N i = I 1 – I 2 = (I 1 – I 2s ) η i
Moc wewnętrzna sprężarki: N i = I 2 – I 1 = (I 2 – I 1 )/η i
Moc elektryczna :
- uzyskana dzięki turbinie: N el = N i η m η el
- potrzebna do napędu sprężarki:
N
= , gdzie η m oraz η el oznaczają
N
i
el
η
η
m
el
sprawność mechaniczną napędu (straty w sprzęgłach, łożyskach) oraz
sprawność transformacji energii mechanicznej na elektryczną.
=
∆
∆
119602620.001.png 119602620.002.png 119602620.003.png 119602620.004.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin