1. Co to jest sprawność termiczna silnika cieplnego i od czego ona zależy.
Silnik cieplny to maszyna, która pobiera ciepło Qd ze
z
ródła o temperaturze T1, wykonuje dodatnią pracę (co jest
jego zadaniem) i oddaje ciepło Qw do z
ródła o temperaturze
T2 Sprawność silnika cieplnego określa zdolność
przekazania energii w postaci ciepła doprowadzonego do
silnika na pracÄ™ w jednym cyklu. (tj. stosunek pracy
użytecznej do ciepła dostarczonego). Nawet przy idealnych
założeniach (tj. obieg Carnota sprawność będzie <1)
Qd -ð Qw Qw
W
hð =ð =ð =ð 1-ð
Qd Qd Qd
Sprawność silnika zależy głównie od temperatur z
ródła ciepła T1 i temperatury chłodnicy T2
2. Omów przemianę izotermiczną gazu doskonałego (przykład realizacji, praca przemiany,
ciepło przemiany, przebieg przemiany na wykresach p-v, T-s)
Przemiana izotermiczna to proces, który zachodzi przy stałej temperaturze (t=idem)
o 5Ø]Ü1"5ØIÜ1 = 5Ø]Ü2 " 5ØIÜ2 (zależnoÅ›ci)
5ØIÜ2 5Ø]Ü1
( )
o 5Ø?Ü1-2 = 5Ø]Ü15ØIÜ15ØYÜ5Ø[Ü = 5Ø[Ü 5Ø@Ü5ØEÜ 5ØGÜ 5ØYÜ5Ø[Ü (p. przemiany)
5ØIÜ1 5Ø]Ü2
o 5ØDÜ1-2 = 5Ø?Ü1-2 (ciepÅ‚o przemiany)
3. Ustalone przenikanie ciepła przez przegrodę rurową
Ze wzglÄ™du na zmiennÄ… powierzchniÄ™ przegrody, jednostkowy strumieÅ„ ciepÅ‚a 5Ø^Ü jest odniesiony do
jednostki dÅ‚ugoÅ›ci przegrody (1mb), a caÅ‚kowity strumieÅ„ ciepÅ‚a wyraża siÄ™ wzorem 5ØDÜ = 5Ø?Ü " 5Ø^Ü
5ØYÜ
Obliczanie jednostkowego strumienia ciepła przy przegrodach cylindrycznych od płaskich różni się
jedynie wyznaczaniem oporowości przegrody.
"5ØGÜ 5ØaÜ1 - 5ØaÜ2
5Ø^Ü = =
5ØQÜ5ØVÜ+1
5ØEÜ
5ØYÜ5Ø[Ü
1 5ØQÜ5ØVÜ 1
5ØVÜ=1
Ä…1 " 5Øß " 5ØQÜ1 + "5Ø[Ü 2 " 5Øß " 5Øß5ØVÜ + Ä…2 " 5Øß " 5ØQÜ5Ø[Ü+1
Krytyczna grubość izolacji jest związana z możliwością wystąpienia minimum oporu R dla pewnej
1
2"5Øß5ØVÜ5ØgÜ
Å›rednicy, która wynosi: 5ØQÜ5ØXÜ5Ø_Ü = . To znaczy, że jeżeli Å›rednica zewnÄ™trzna d przegrody
z
5ØüÞ2
nieizolowanej (ostatniej izolacji) jest mniejsza od d to zastosowanie izolacji, aż do osiągnięcia
kr
Å›rednicy d zwiÄ™ksza straty ciepÅ‚a 5Ø^Ü . JeÅ›li Å›rednica zewnÄ™trzna izolacji bÄ™dzie wiÄ™ksza od d to
kr kr
straty ciepła zaczną maleć.
Krytyczna grubość izolacji występuje również w przegrodach kulistych.
Należy pamiętać iż w przegrodach cylindrycznych i kulistych z kilkoma warstwami o różnych
współczynnikach przewodzenia ciepła, najlepszy efekt uzyskuje się wówczas, gdy najlepsze
izolatory umieszcza się najbliżej ściany izolowanej.
4. Co to jest sprawność żebra
Sprawność żebra określa stosunek ciepła przejmowanego od żebra przy rzeczywistym
rozkładzie temperatur do ciepła przejmowanego od żebra przy stałej temperaturze wzdłuż
jego wysokości
5Øß5ØZÜ
5Øß = 5ØßÅ»5ØCÜ =
Å»
5Øß0