Samorzutne przejście zjawisko któremu 1 o d ośrodka do 2. Zależnie od kierunków przepływu obu
ć
dQ dQ 1 1
nie towarzyszą żadne zmiany w otoczeniu c) ze strumieniem ciepła wtedy gdy np.
czynników mówi się o przepływie współprądowym,
dp = + sdm - - sdm dp = dQ -
(otoczenie nie oddziałuje na układ) mamy zbiornik i:
przeciwprądowym lub poprzecznoprądowym. dTcz Tzr Tcz Tzr
Ł ł
c) Schmidta nie można całkowicie odwrócić - substancję doprowadzamy M
d współpr. przepływ w którym kierunki przepływu
przemiany, w której występuje tarcie. Pracę w - substancję wyprowadzamy M Tzr = Tcz dp = 0 Wniosek: W układzie
w obu czynników są zgodne
całości można zmienić na ciepło przez tarcie, przypadki
przeciwpr. - ... są skierowane przeciwnie
odosobnionym sumą przyrostów entropii wszystkich
jednak z tego ciepła nie można w całości poprzecznopr. - ...są do siebie prostopadłe
ciał uczestniczących w zjawisku odwracalnym jest = 0.
M >M m >m
d w d w
odzyskać pracy.
Warunek ten jest spełniony nawet w najmniejszej
M
d) Ostwalda perpetum mobile II rodzaju jest
części zjawiska.
M =M m =m
d w d w
niemożliwe DOWÓD
II przemiana nieodwracalna tzn. t ąt
zr cz
21. Co to jest spalanie niezupełne i niecałkowite
niecałkowite - to spalanie kiedy produkty spalania
d) za pomocą prądu elektrycznego
zawierają stałe składniki palne. Jednym stałym
Wartość różnicy temp określana jest równaniem
składnikiem jest C.
i nosi nazwę średniej
Dt``-Dt`
niezupełne gdy w produktach spalania występują
Dtm = logarytmicznej, gdyż zawiera
Dt`` palne gazy (CO, H , CH ). Jeżeli do paliwa doprowadzi
2 4
ln logarytm różnicy temp na końcu i
się za mało powietrza bądz nie wystąpi jego dokładne
8. Praca bezwzględna Dt`
początku wymiennika
wymieszanie to spalanie nie będzie zupełne i w
Jest to praca wykonana przez czynnik
Wnioski: Przy współprądzie temp końcowa płynu
spalinach pojawią się produkty niezupełnego spalania.
termodynamiczny wtedy gdy ciśnienie otoczenia jest
ogrzewanego jest niższa od końcowej temp płynu
Najbardziej istotne znaczenie ma CO co połączone jest
czyli cykl pracy silnika stąd DS =0 bo entropia jest
PM II R równe zero. Pracę tę można obliczyć rozpatrując układ
ogrzewającego. Przy przeciwprądzie końcowa temp
ze znaczną stratą.
wielkością stanu a stan w punkcie 1-2 jest sobie równy
cylinder tłok
płynu ogrzewanego może być znacznie wyższa i w
22. Rodzaje konwekcji
Q pewnych przypadkach może zbliżyć się do temp
Konwekcja przenoszenie energii przez przepływ
to D=0; p=DS +S =0 - ; Q ciepło tarcia
PM II R yR
początkowej płynu ogrzewającego. Przykład: Kocioł
TyR
drobin i mieszanie się strugi o różnej temp. Występuje
dx odległość
parowy, skraplacz, podgrzewacz,
tylko w cieczach i gazach.
przesunięcia
p > 0 sprzeczne z prawem wzrostu entropii
14. Co to jest entalpia
a) konwekcja wymuszona występuje gdy prędkość
e) entropia układu zamkniętego i izolowanego tłoka
To wielkość termodynamiczna określająca stan
przepływu strugi płynu może wynikać z działania sił
nie może maleć podczas dowolnej przemiany
termodynamiczny układu i równa jest sumie energii
zewnętrznych (działanie pompy). Wymiana ciepła przy
i wzrastać przy przemianach
wewnętrznej U układu oraz iloczynowi jego objętości i
konwekcji wymuszonej zależy od rodzaju ruchu:
nieodwracalnych.
Przy Ą małym dx czynnik wykonuje pracę dl=kdx, ciśnienia. Zmiana entalpii przy stałym ciśnieniu jest
- laminarny Re
3. Wielkości zastępcze dla roztworów gazowych siła, dx droga. Przy pracy bez tarcia siłę k
gdzie k
miarą ilości ciepła wymienionego przez układ z
- burzliwy Re >10000
Oblicza się w ten sposób, że mnoży się wielkości równoważy ciśnienie działające na tłok. Stąd: k=pA,
otoczeniem. I entalpia, U energia wewnętrzna, p
- R
indywidualne przez udziały i sumuje się tak obliczone
gdzie p ciśnienie, A- przekrój, dl=p A dx dl=p dv ciśnienie statyczne bezwzgl., V objętość całkowita
b) Konwekcja swobodna - występuje wtedy gdy ruch
iloczyny.
p bezwzględne ciśnienie statyczne wewn. cylindra ciała. I = U + p V. Entalpia jest funkcją tych samych
płynu powstaje samoczynnie na skutek działania sił
a) udziały gramowe jeżeli jednostka danej
dv przyrost objętości w cylindrze parametrów stanu co energia wewnętrzna.
wyporu. K. s. najczęściej nakłada się na konw.
wielkości zawiera w mianowniku kg np. R
15. Co to jest strumień czynnika termodynamicz.?
2
wymuszoną, bo siły wyporu powstają zawsze zawsze
b) udziały molowe (objętościowe) jeżeli
Praca bezwzględna dl1-2 = pdv ; interpr. graficzna Obliczamy za pomocą średniej prędkości przepływu.
gdy gęstość ciężaru płynu jest inna w warstwie
jednostka danej wielkości zawiera w 1
Jeżeli na przykład przewodem rurowym o przekroju F
przyściennej niż w rdzeniu strugi
mianowniku kmol np. M [kg/kmol]
(założenie znam zależność p od v) [m2] płynie strumień z szybkością w [m/s] to wzór na
23. Termiczne równanie czynnika
c) objętościowe - jeżeli m3 lub mm3
&
termodynamicznego
V = Fw
Jeżeli: strumień objętości wygląda
k
ł
J Pośród termicznych parametrów stanu czynnika tylko
dv>0 to dl>0
Stałą gazową R obliczamy R = giki
ę ś &
dwa mogą zmieniać się niezależnie, natomiast trzeci
G
Strumień substancji [kg/s] oblicza się mnożąc
i=1 kgKś dv<0 to dl<0
ę
jest określony przez pozostałe. Zależność F(p, T, V)
& &
Masę drobinową M obliczamy zależy od drogi przemiany a nie tylko od stanu objętość przez gęstość substancji gdy =
L G = Fwg G nazywamy termicznym równaniem stanu które
1-2
początkowego i końcowego obowiązuje zawsze w przyrodzie, podaje się je jako
k
kg ł idem to jest to warunek ciągłości strugi.
M = ziMi ę ś L dotyczy przemian zachodzących bez strat na wzór, zależność między parametrami lub podaje w
1-2
16. Gaz doskonały i półdoskonały
i=1 km ol
rzecz tarcia (wtedy dl
między udz mol z i gram g składnika roztworu Zastosowanie: w układach otwartych i zamkniętych, 24. Opisać efekty energetyczne obiegu silnika
i i
się wzajemnie, są nieskończenie małe i sztywne
pseudoodwr. dl = p dv - dl = p dv - dQ stąd dl < p dv cieplnego, ziębiarki, pompy grzejnej
t f
(wewnątrz drobin nie występują drgania).Spełnia on:
Mi Ri
dl praca na rzecz tarcia, dQ ciepło na rzecz tarcia 1
zachodzi zależność gi = zi zi = gi t f Silnik pobiera ciepło Qd ze zródła ciepła o temp T ,
- prawo Awogadra w jednakowych objętościach
M R
9. Sens fizyczny pracy technicznej wykonuje dodatnią pracę i oddaje ciepło Q do zródła
w
znajduje się ta sama ilość cząstek dowolnego gazu
4. Entalpia sposób obliczania
Pracę fizyczną rozpatrujemy wg idealnej maszyny o temp T
doskonałego, jeżeli ciśnienie i temp obu gazów są
a) ciała stałe i ciecze i=u+pv, gdzie v - obj.
przepływowej tzn. stosunek pracy wykonanej przez silnik do ciepła
N
m1 N1M1 1-2 ilość cząstek gazu
właść., p - bezwzględne ciśnienie statyczne, u - nie występuje tarcie poruszających się pochłoniętego przez czynnik obiegowy. L =Q
ob. d-Q
w
jednakowe. =
M masy cząsteczkowe
właściwa energia wewnętrzna
względem siebie powierzchni m2 N2M2 1-2
Lob Qw
m masa gazu
1-2
b) gaz doskonały (funkcja tylko temp, nie zależy - zawory nie stawiają oporu ht = = 1 - ; ht > 1
Qd Qd
od ciśnienia i objętości) i=c T+u , gdzie c - w wewnętrznym zwrotnym położeniu tłok
p o p
- równanie stanu f(p,V,T) =0, gdy znam 2
ciepło wł. przy stałym ciśnieniu, T temp, u
o dotyka cylindra
Pompa grzejna pobiera ciepło Q z otoczenia,
d
parametry gazu to mogę obliczyć 3
energia otoczenia
pobiera pracę napędową, oddaje ciepło Q do zródła o
L =L +L +L +L +p v v - równanie stanu gazu doskonałego (Clapeyrona)
t n 1-2 w 1-2 1 1-p w
2 2
c) gaz półdoskonały (funkcja tylko
temp wyższej od temp otoczenia. Sprawność to
L praca napełniania
n
pV=RT
stosunek ciepła Q oddawanego do ogrzewanej
L praca przemiany zamknietej w
1-2
temp) i = cpITT + uo ; gdzie cpIT - średnie
0 0 cp
dq
przestrzeni do pracy napędowej. L =Q
ob. w-Q
d
L praca wytłaczania - ciepło właściwe c = ; c >c ; = k ; c =R
w
p v p-c
v
ciepło właściwe od 0 doT, T temp dt cv
Qw
d) para nasycona mokra i=i`+x(i``-i`), gdzie i eg = ; eg > 1
zał. p >p
1 2
- zasada ekwipartycji energia rozkłada się
Lob
entalpia pary nasyc. mokrej, i` - entalpia
a) w.z.p. przemiana
równomiernie na wszystkie możliwe ruchy cząstek
cieczy, i`` - ilość pary suchej nasyconej, x
napełniania
Ziębiarka pobiera ciepło Qd ze zródła o temp niższej
Gaz półdosk. różni się od gazu doskonałego tym że w
stopień wilgotności
b) z.z.p. ilość czynnika
od temp otoczenia, pobiera pracę L i oddaje ciepło
jego drobinach występują drgania. Atomy wchodzące ob.
e) para przegrzana i=i``q , gdzie q ciepło
p p = const
Q do zródła o temp wyższej od temp otoczenia.
w skład gazów są powiązane ze sobą sprężyście w
przegrzania pary
Praca techniczna element. dL = -Vdp, L >0 gdy dp<0
t t Sprawność to stosunek ciepła Q pobranego do
17. Co to jest strumień ciepła? d
f) para mokra nasycona i=q+r+pr, gdzie r
2 pracypobranej
Stosunek elementarnej ilości ciepła dQ do czasu dt
entalpia parowania
Praca skończona L = - Vdp
t 1-2
dQ
5. Przejmowanie 1
trwania wymiany tej ilości ciepła Q = ,wzór
jest to wymiana ciepła pomiędzy powierzchnią ciała
dt
dL >0 gdy dp<0; dL <0 gdy dp>0
t t
stałego a otaczającym ją płynem
10. Obieg Diesla
Q
z prawa Newtona Q=A-a(t )t, gdzie t temp pow
f-t
w w
Jest obiegiem porównawczym, silników o zapłonie
osiąga postać Q = przy ustalonej wymianie ciepła
ciała stałego, t - temp opływającego płynu, a - t
f samoczynnym i wtryskiem paliwa za pomocą
współczynnik, t - czas, A powierzchnia sprężonego powietrza. Jest to układ otwarty.
18. Bilans wymiennika ciepła
25,Co to jest skojarzona gospodarka cieplna.
Do ogrzewania pomieszczeń wystarczy czynnik Jm wyższa temp dolotu i niższa temp wylotu to ciśnieniem spaliny zaś zostały ochłodzone do temp
1
= (273,15 + t) T
termodyn o temp 800C , w wielu zaś procesach sprawność rośnie początkowej substratów przy czym para wodna
a
przemysłowych potrzebny jest czynnik o temp 150- Obieg pary przegrzanej kondensacyjnie zawarta w spalinach nie uległa skropleniu.
f (t) = R *T
2000C , taki czynnik a nawet o temp znacznie wyższej h =l /gd Ciepło spalania[Wg]- ilość ciepła doprowadzona z
tCR CR
można uzyskać w kotłach parowych. Stosowanie Zpary nasyconej suchej w przegrzewacza pary i komory spalin po zupełnym i całkowitym spaleniu
R = f (00C) *a
jednak takiego czynnika do ogrzewania pomieszczeń izobary temp rośnie w/g właściwości konstrukcyjnych
p *V = R *Ttermiczneównaniest )
r anu(Clapeyrona
powoduje znaczne dodatkowe straty energii elementu.
Unikniemy tego dzięki temu że parę o wysokich p-stałe ciśnienie bezwzgl [N/m2]
h = lepsze :- rośnie temp i ciśnienie
tCR
parametrach skieruje się do turbiny przeciwprężnej w V- objętość właściwa [m3/kg]
odtwarzanie obiegu Carnota
której pary wylotowe mają parametry dogodne do R-indywidualna stała gazowa [Nm/kgK]
stopniowanie turbiny
celów ogrzewczych i jest wykorzystana do pracy. W T-temp benzyny
rozsunięcie T
ten sposób realizujemy tzw skojarzoną gospodarkę 3) Awogadra liczba drobin zawartych w
obniżenie ciśnienia końcowego
cieplną. Która polega na równoczesnym wykorzystaniu jednakowej objętości różnych gazów
rozpręzania zależność od wody
pracy (energii elektrycznej) i ciepła grzejnego jednostki paliwa jeżeli spalenie odbyło się pod stałym doskonałych w tych samych warunkach
chłodzącej skraplak tw1)
doprowadzonego do mieszkań Zakład pracujący w tn ciśnieniem spaliny zaś zostały ochłodzone do temp termicznych (temp i ciśnienie gazów jest takie
33. Obieg Carnota obieg o max sprawności
sposób nazywa się elektrociepłownią. początkowej substratów przy czym para wodna same)
1-2 izotermiczna ekspansja następuje pobór ciepła
26.Jak oblicza się oszczędność energii uzyskanej w zawarta w spalinach uległa skropleniu. (MR) jedn indywidualnej stałej gazowej 8314
2-3 izentropowa ekspansja
skojarzonej gospodarce cieplnej. Wd=Wg-m`` *r r- ciepło skraplania [J/kmolK]
H2O H2O
3-4 kompresja izotermiczna następuje oddanie ciepła
pary R=(MR)/M
Sprawność termiczna elektrowni h jest to stosunek 4-1 kompresja izentropowa
t el
38. Jaką przemianę nazywamy obiegiem termod. M *R = M *R M*R
wytworzonej mocy elektrycznej do enertgi chemicznej 1 1 2 2=
Obieg termodynamiczny jest to przemiana w której
P*V=R*Tp(MV)=MR*T
spalonego paliwa h =Nel/(p Wd) Max straty energi
t el
stan końcowy czynnika jest identyczny z
występują w kotle parowym 50%-60% spalonego P*V=m*R*Tp*V=n(MR)*T
początkowym. Wykresem (obrazem obiegu) jest
paliwa. MV;(MR)(B)nie zależy od rodzaju gazu
krzywa zamknięta . W każdym wykresie możemy
27 obieg Braytona. n,m- masy
określić 4 charakterystyczne punkty
42. Co to jest punkt krytyczny i potrójny
a) dwa punkty zwrotne I II i dzielą one krzywą
28. Wady i zalety siłowni turbogazowych. Jest to punkt równowagi trzech faz (stałej, ciekłej,
na linię ekspansji i kompresji
ZALETY: gazowej)substancji.
b) dwa punkty adiabatyczne i i dzielą one
- możliwość dobrania najdogodniejszego Podczas przejścia cieczy ze stanu ciekłego w
krzywe na części podczas której czynnik
czynnika chłodzącego parowy.Zakładając że mamy zamknięte naczynie
pochłania ciepło i część podczas której oddaje
- można zmniejszyć rozmiary agregatu poprzez (cylindr tłok)z cieczą dostarczając temperaturę przy
ciepło.
zastosowanie podwyższonych ciśnień p=idem ciecz uzyskuje coraz wyższą temperaturę aż do
Ciepło dostarczane pobrane przez czynnik z zewnątrz
- umożliwia regulację mocy silniki przez momentu osiągnięcia tzw zmiany stanu skupienia
w czasie obiegu ozn Qd, zaś oddawane Qw sa one > 0.
zmianę gęstości czynnika obiegowego polegającym na powstaniu fazy gazowej w całej
Qd Qd 1
39. Co to jest obieg prawo i lewo bieżny
- ma górną moc graniczną agregatu > niż w eZC = = = = objętości cieczy w postaci pęcherzyków parowych
Qw
Lob Qw - Qd
a) obieg prawobieżny jest obiegiem silnika
przypadku układu otwartego -1 (wrzenie)- zależy dla określonej cieczy wyłącznie od
Qd
- mogą pracować bez używania wody ciśnienia. Jeżeli dalej będziemy dostarczać ciepło to
WADY 1 TI temp będzie się utrzymywać na stałej wartości,
= =
- konieczność stosowania 2 wymienników natomiast będzie coraz więcej pary, gdy ciecz
TII TII - TI
-1
ciepła , zwłaszcza nagrzewnicy narażonej na całkowicie odparuje to nastąpi wzrost temp pary.Faza
TI
wysokie temp gazowa mająca kontakt z wrzącą cieczą (temp wrzenia)
Qw Qw TII
konieczność stosowania sprężarek duże części energii to tak zwana para nasycona-para nasycona i ciecz są w
e = = =
gc
(aby uzyskać 10 MW musza mieć turbinę 40 Mw gdyż Qw - Qd TII - TI tak zwanym w stanie równowagi trwałej i dla danej
Lob
30 MW na sprężarkę. cieczy jest funkcją ciśnienia.Stąd mamy krzywą
Lob Qd - Qw Qw
29 Zasada zachowania energii nasycenia Zależność ciśnienia nasycenia p od temp
htc = = = 1-
Qd Qd Qd
Energia nie może zniknąć nie może powstać z niczego nasycenia.
, lecz może przejść z jednej postaci w drugą i ilość jej Qd > Qw
Qw TII
=
nie może ulec zmianie w układzie zamkniętym i Założenie T I > T II
Qd TI
izolowanym układ jest niezmienny niezależnie od Silnik pobiera ciepło Qd ze zródła o temp wyższej ,
TII
zmian zachodzących w układzie.SE=0 wykonuje pracę i oddaje ciepło Qw do (otoczenia ) o
hTC = 1-
30.Co to jest energia wewnętrzna TI temp niższej Sprawność termiczna silnika
Energia wewnętrzna U jest to całkowia energia
34. Uogólniony obieg Carnota
Lob Qd - Qw Qw
odniesiona do układu osi współrzędnych mających ht = = = 1-
Dotyczy siłowni parowych zamiast przemian
Qd Qd Qd
początek w środku masy ukł i umieszczonych tak że
izentropowych zastosowano dwie dowolne przemiany
energia ruchu obrotowego =0. Z enrgi układu E b) obieg lewobieżny jest to obieg ziębiarki lub
u Równoległe do siebie. Regeneracja ciepła polega na
43. Przemiany (gazów doskonałych i pół
można wyróznić energię potencjalną Ep + energię pompy grzejnej
przekazaniu ciepła między dwoma strumieniami ciepła
doskonałych)
kinetyczna Ek + energię wewnętrzną U sprawność termiczna ogólnie
a) izotermiczny- jest przemianą, w której stała jest
Eu=Ek+Ep+U lewobnieżny
temperatura czynnika
Głównymi składnikami U są: Qw > Qd
Jest to parametr stanu gdyż zależy od stanu czynnika.
h =efekt użyteczny urządzenia/Qd
t
Zawiera w sobie różne rodzaje energii chem, sprężystą
Chłodnica pobiera ciepło Qd o temp niższej niż temp
itd.
otoczenia T II otrzymuje pracę /Lob/ i oddaje ciepło
Energia wewn właściwa u=U/m (intensywny parametr)
Qw do zródła o temperaturze wyższej(otoczeniu)
31.Przedstawić całkowite ciepło pochłonięte przez
Lob=Qw-Qd
czynnik termodynamiczny w ukł T-S
tego samego czynnika
Qw
Całkowite ciepło które zostało pochłonięte przez
Sprawność ziębiatrki e = łŁ 1
h =1-(qk/gc) L
te
Lob 2
czynnik można obliczyć za pomocą wzoru
35 Co to jest bilans energetyczny
* L1-2 = pdv - praca bezwzględna
2
1
Qc1-2= Tdy
1 mając funkcję p od V p v =p v p=p v /v ponieważ
1 1 2 2 1 1
2
v2
p v jest stałe L1-2 = p1v1 dv L1-2 = v1p1 ln
1 1
dt
v1
1
p1
Wypływa z zasady zachowania energii robimy podst. V /V =p /p L1-2 = p1v1 ln
2 1 1 2
p2
Ed=DEu+Ew[J] dla strumienia wszędzie jest kropka
Jnterpretacja graficzna : ciepło pochłonięte w czasie
i[J/s].Energia częściowo doprowadzona do układu Ed
Qw 2 2
dp p1
przemiany odpowiada pole zawarte nad linią Spraw termiczna e = ł 1
g * Lt1-2 = - vdp = -p1v1 = p1v1 ln
jest częściowo zużyta na zmianę energii układu DEu
Lob
przemianową 1-2 i osią p p2
1 1
oraz częściowo jest wyprowadzona. Ew.Zas zach
32 Siłownia parowa
energii wynika z obserwacji zjawisk zachodzących w L =L ciepło Q =L =L jeżeli dv>0 rozprężanie
t1-2 1-2 1-2 1-2 t1-2
To przede wszystkim turbiny parowe Tłokowe silniki
przyrodzie i doświadczeń Pompa grzejna pobiera ciepło z otoczenia Qd L >0 ; Q >0 jeżeli dv<0 sprężanie L <0 ; Q <0
1-2 1-2 1-2 1-2
W których (para jest sprężona do niskiego ciśnienia w
Energia nie może zniknąć nie może powstać z niczego otrzymuje pracę i dostarcza ciepło Qw do żródeł o b)izochoryczny V=idem
dyszy i uzyskuje Ek Strumień pary o dużej prędkości
, lecz może przejść z jednej postaci w drugą i ilość jej temperaturze wyższej od temp otoczenia p=idem ; v=idem
skierowany do kanałów łopadkowych wirnika i
nie może ulec zmianie w układzie zamkniętym i Obiegi odwracalne składają się tylko z przemian
izolowanym układ jest niezmienny niezależnie od odwracalnych . Równanie bilansu (czy obieg jest czy
zmian zachodzących w układzie.SE=0 nie jest odwracalny ) ma postać Qd-Qw=Lob
36 Wyjaśnij dlaczego praca i ciepło nie mogą być
traktowane za postaci energii
1 gw Praca i ciepło nie są postaciami energii mimo Ze ich
2 Lob=L ilość mierzy się tymi samymi metodami jednostkami
CR
3 gd co ilość energii. Energia jest bowiem własnością * L =0 * l =V(p p ) chcąc sprężyć trzeba
1-2 t1-2 1 2
materii jest funkcją stanu układu. Praca i ciepło doprowadzić pracę z wewnątrz która jest ujemna
przestają istnieć w chwili zakończenia zjawiska- Ciepło Q =V =m(u )=mc (T )
1-2 2-V 1 v 2-T
1 2-u 1
wykonania pracy czy przepływu ciepła. Pozostaje po c) izobaryczna p=idem
40. Definicje Clausiusa, Plancka, Smitcha,
nich tylko skutek tych zjawisk.
Ostwalda, Entropia
37 Jak określa się skład chem paliw
Patrz punkt drugi
Skład chem paliw stałych określa się za pom udziałów
41. Prawa dla gazu doskonałego
gramowych oznaczonych małymi literami:c,h,s
1) Boylea Mariottea
Paliwo składa się z substancji palnej i balastu (w
Jeżeli w t=idem to p*V=idem
paliwach stałych i ciekłych popiół i wilgoć a w
2) GayLussaca- Charlesa
gazowych CO oraz para) * L =0
2 t1-2
Jeżeli p= idem to objętość właściwa to objętość
a) paliwa gazowe za pomocą udziałów molowych * L =p(v )
1-2 2-v
1
właściwa V=V (1+Ta);V/T=idem
0
(objętościowych)poszcególnych składników.Udział *Q =I =m(i )=mc (T )
1-2 2-I 1 p 2-T
1 2-i 1
V
0-obj.wł gazu w temp 00C
molowy składnika w suchym gazie palnym oznacza się d) adiabatyczna odwracalna dQ=0 bez wymiany
a-termiczny wsp rozszerzalności objętości gazu
wprost jego symbolem chem sumą tych udziałów jest 1 ciepła z otoczeniem jest przemianą izentropową
odniesiony do obj V jest ustalony eksperymentalnie
0
Przy spalaniu paliw gazowych za jednostkę ilości
dp dv p2 v2
(1/273,15) *(1/K)
substancji przyjmuje się 1 kmol suchego gazu palnego s = cv + cp v cv ln + cp ln
p p1 v1
przepływa powodując obrót wirnika i wykonuje pracę) Założymy że t=idem
b) stałe i ciekłe paliwa udziały gramowe oznaczając
Silnik parowy pracuje w układzie zamkniętym z dv
małymi literami alfabetu. Jednostką ilości paliwa
* ds = cv dT + R
p V = f (t)dla00C
innymi urządzeniami tworząc tzw siłownie. W siłowni T v
stałego lub cieklego jest 1kg paliwa wilgotnego. Ilość
nie można zrealizować obiegu Carnota. ć00C dp
substancji poszczególnych składników w jednostce
dv
p V0 = f
ds = cp v + R
3-4 tzw sprężenie wody z ciśnienia za skraplacza do Ł ł
substancji paliwa wyrażają wzory
p
ciśnienia w kotle
n`c+s=c/12+s/32 kmol(c+s)/kgpal
ć00C
f
Ciecz podgrzewana izobarycznie w kotle do temp jeżeli dQ=0 d =0 bo d =d /t
Skład paliwa ciekłego i stałego jest sumą udziałów Ł ł s s q
V0 =
wrzenia powstają pęcherzyki pary i dalsze
gramowych = 1.Określamy 1 min zapotrzebowania na p
dp dv
podgrzewanie do odparowania cieczy. Proces
tlen O cv + cp v = 0 równ. różniczk. adiab. odwrac.
p = idem
odparowania to proces izobaryczno izotermiczny do p
N c/12+h/4+s/32-0/32 [(kmolO )/(kgpal)]
min= 2
stanu pary nasyconej suchej w turbinie w punkcie 1 ć00C
2 Min powietrza n =n /0.21 [kmol pow/kgpal]
lpow smin f
c=c /cv ; c=d /v+d /p=0 clnv+lnp=0 ;ln(pvc)=0
f (t) p v p
Ł ł
Następnie para przepływa do turbiny i rozpręża się w
zawsze dajemy więcej n
lpow = (1 + at)
niej izentropowo do punktu 2 Następnie rozprężona p p c-wykładn. adiabaty
l=rzeczywista ilość pow(n`l)/teoretyczna ilość
para trafia do skraplacza w którym przepływająca
pow(n`lmin) 1
f (t) = f (00C) a ( + t)
woda powoduje skroplenie pary w przemianie
Wartość opałowa Wd[J/kg]ilość ciepła doprowadzona
a
izobarycznej 2s-34.
z komory spalin po zupełnym i całkowitym spaleniu
jednostki paliwa jeżeli spalenie odbyło się pod stałym
p
L
e
x
p
-
I
L
k
o
m
p
r
e
s
j
i
L
o
b
i
e
g
u
II
A
2
A
!
V
T
1
=
i
d
e
m
Qd
Qw
L
o
b
T
p
Qd
1
1
2
2
4
3
3
4
Qw
V
S
T
2
-
i
d
e
m
p
I
Lob
T
I
Lex
Q
d
Lk
Lob
II
A
I
I
Q
w
A
I
T
I
I
V
K
p
C
I
E
C
Z
C
I
A
Ł
O
S
T
A
Ł
E
P
A
R
A
T
Qd
Qw
g
r
c
i
e
p
l
o
r
e
g
e
n
T
p
2
1
3
2
T1
g
r
e
g
e
n
e
r
a
c
j
i
4
1
3
4
T2
V
S
o
s
l
o
n
a
j
e
s
t
w
s
p
o
l
n
a
d
l
a
p
I
L
o
b
s
u
b
s
t
a
n
c
j
i
i
e
n
e
r
g
i
i
T
I
I
=
T
0
Ed
Lk
T
Qw
L
e
x
L
o
b
d
Q
c
2
II
1
Ew
A
I
I
Qd
D
Eu
A
I
T
I
V
S
T
I
<
T
I
I
ds
s
i
l
o
w
n
i
a
p
a
r
o
w
a
T
1
I
T
I
L
c
r
x
=
1
2
x
=
0
Qw
gd
gw
Lob
s
T
I
<
T
I
I
Qd
o
b
i
e
g
R
A
N
K
I
N
E
A
T
T
I
=
T
0
T1
k
o
c
i
o
l
1
t
u
r
b
i
n
a
1
3
T2
34
2s
l=1
l=0
2
S
s
k
r
a
p
l
a
c
z
t
u
r
b
i
n
a
k
o
c
i
o
l
T
Ne
g
e
n
e
r
a
t
o
r
Ni
e
n
e
r
g
i
i
e
l
e
k
t
r
t
w
2
s
k
r
a
p
l
a
c
z
t
w
1
p
o
m
p
a
Obieg suchy- D od Carnotta sprężanie zachodzi e
obszarze pary przegrzanej dzięki (osuszaniu między
parownikiem a sprężarką para sucha nasycona)
(osuszacz odbiera krople cieczy od pary suchej
nasyconej)
* L =c (T ) ; * L =cL 48. Co to jest dławienie?
1-2 v 1-T
2 t1-2 1-2
e) Politropa- przemiana w której ciepło właściwe jest Jest to przemiana w której czynnik termodynamiczny
równe c=d /dt=idem ; z- wykładnik politropy ekspanduje dv (wzrasta) i rozpręża się d (maleje), nie
q p
44. Co to jest równowaga termodynamiczna? wykorzystując przy tym pracy. Przemiana ta ma
Jest to taki stan, który ustala się samorzutnie w miejsce gdy czynnik natrafia na przegrodę w postaci
układzie odizolowanym od oddziaływań sił zmieniającego się przekroju, zmiany kierunku
zewnętrznych i pozostaje niezmienny w czasie czyli przepływu, zmianę prędkości.
gdy parametry stanu tego układu nie ulegają zmianie w
d =0, d =0
v p
czasie. Spełnione są trzy warunki równowagi:
E =m(i+w2/2)
v
a) równowaga termiczna
2 2
i +w /2=i +w /2
1 1 2 2
b) równowaga chemiczna
w<40 m/s2 przyjmujemy
c)równowaga mechaniczna
E strugi i =i
k 1 2
45.Ciepło właściwe politropy
R
C = Cv - natomiast z Capeyrona i równ. c
z -1
z - c
otrzymujemy C = Cv Ciepło właściwe politrpy 49. Co to jest równanie przemiany?
z -1
Jest to zależność pomiędzy parametrem stanu. Dla
może mieć wartość zarówno dodatnią jak i ujemną
każdej przemiany można podać 3 równania.
Przy 1
Sens fizyczny C<0; mimo doprowadzono ciepła temp.
Przemiany mogą być zamknięte lub otwarte
czynnika obniża się lub mimo odprowadzonego ciepła
Otwarta przebiega przy zmiennej ilości substancji
temp. czynnika podwyższa się. Przemiany gdy C<0
50. Podać równowagę stanu gazu doskonałego i
często zachodzą w praktyce np. przy sprężaniu
półdoskonałego?
czynnika w sprężarce, przy rozprężaniu adiabatycznym
pV= RT- równanie stanu gazów doskonałych
odwracalnym
pV= mRT ; p [N/m2] ; V [m3/kg] ; R [Nm/kgK] ; T [K]
51. Zerowa zasada termodynamiki
Jeżeli dwa ciała 1 i 2 są w stanie równowagi termicznej
z 3 są one także w równowadze między sobą.
a)t różne od t
1 2
b) t =t =t
1 2 3
c)t1=t3
52. Zdefiniować i podać zast. i sposób oblicze. straty
46. Co to jest ciepło właściwe i od czego zależy?
wylot i napełnienia sprężarki?
Całkowite ciepło przejęte przez ciało o masie m
Strata wylotowa- temp. spalin wypływających do
podczas podgrzewania od T do T jest równe ciepłu
1 2
otoczenia jest większa niż temp. otoczenia. Ciepło
dostarczonemu z zewnątrz i ciepłu tarcia (ciepło
unoszone do otoczenia przez spaliny q .
wewnątrz ciał) Q =Q +Q przy czym w
c 1-2 1-2 f
qw = Vs`` CpussIts (ts - to)
to
Qc1-2 = m CIt2 (t2 - t1) przekształcając wg.
t1
``
qw = Vss`` CpussIts (ts - to ) + VH2O CpuH 2OIts (ts - to)
to to
Qc1-2 J 1 dQc Vss`` = n` (HVn )
CIt2 CIt2 = Ca = ( ) ss
t1 t1
m(t2 - t1) kg K m dt
CpussIts = Cpui Its = [CO2] CpuCO 2 Its + [O2]CpuO 2 Its + ...
to ri to to to
* *
Średnie ciepło właściwe CIt 2 jest to ilość ciepła jaką
t1
Qw = Bqw
należy dostarczyć jednej jednostce ilości substancji,
*
aby zmienić temperaturę o 1K w całym - ilość spalonego paliwa
B
rozpatrywanym okresie temp. Zależy od:
a) rodzaju ciała
Równanie Pecleta.
b) temperatury t t
1 2
c) warunków ogrzewania ciał
Q = A k(t - t )
f 1 f 2
Stosunek C /C =c Jeżeli mam ciało masie m i
p v
k- współczynnik przenikania ciepła [ W / m2 K ]
podgrzewam od t do Dt+t to nastąpi przyrost ciepła
DQc
DQ CIt +Dt =
c
t
m (Dt)
1.I zasada termod. I
2.II zasada termod. I
DQc 1 dQc
3.Wielkości zast. dla roztworów gazowych. I
C(t) =lim =
Dt0
m
m Dt dt 4.Entalpia- obliczanie. I
5.Przejmowanie. I
6.Sposób przekazania ciepła. II
7.Sposoby doprowadzania ciepła II
8.Praca bezwzględna. II
9.Sens fizyczny pracy tech. II
10.Obieg Diesla. II
11.Obieg Otto. III
12.Stopień suchości pary nasyconej mokrej. III
13.Wymienniki ciepła. III
14.Entalpia co to jest ? III
CIt2 -rośnie wraz ze wzrostem t i jest wysokością
15.Strumień czynnika termodyn. III
t1
16.Gaz doskonały i pół doskonały. III
prostokąta o szerokości (t ). F pole figury
2-t
1
17.Strumień ciepła co to jest ? III
nieregularnej równe polu prostokąta o wysokości.
18.Bilans wymiennika ciepła. IV
Wielkości ciepła właściwego C i szerokości t2-t1. Pole
19.Entropia co to jest ? IV
figury F=(t )*c
2-t
1
20.Prawo wzrostu entropii. IV
47. Wpływ zaworu dławiącego na pracę ziembiarki
21.Spalanie niezupełne i niecałkowite IV
Ziembiarka z zaworem dławiącym- schemat
22.Rodzaje konwekcji. IV
23.Termiczne rów. czynnika termodyn. IV
24.Efekty energetyczne obiegu silnika cieplnego,
ziębiarki, pompy grzejnej. IV
25.Skojarzona gospodarka cieplna co to jest ? V
26.Obliczanie oszczędności energii uzyskiwanej w
skojarzeniu gosp. cieplnej. V
27.Obieg Braytona. V
Zawór dławiący- jest urządzeniem stosowanym w 28.Siłownia turbogazowa wady i zalety. V
ziębiarce umożliwiającym spadek ciśnienia od wartości 29.Zasada zachowania energii. V
panującej w skraplaczu do wartości panującej w 30.Energia wewnętrzna co to jest? V
parowniku (skroplona ciecz zostaje zdławiona do 31.Całkowite ciepło pochłonięte przez czynnik
odpowiedniego ciśnienia). Przemiana dławienia termodyn. W układzie T-s. V
odbywa się przy stałej 3-4 entalpi, ponadto obieg z 32.Siłownia parowa. V
zaworem dławiącym jest nie odwracalny ze względu 33.Obieg Carnota obieg o max sprawności. VI
na nie odwracalność przemiany dławienia. Ponadto 34.Uogólniony obieg Carnota. VI
również występują straty energetyczne (nie odbiera się 35.Bilans energetyczny co to jest ? VI
pracy sprężarki oraz zmniejsza się wartość wydajności 36.Dlaczego praca i ciepło nie mogą być traktowane za
chłodniczej g . postać energii. VI
0
straty wydajności 37.Jak określa się skład chemiczny paliw. VI
chłodniczej l =l 38.Jaką przemianą nazywamy obieg. termodyn. VII
t s-l
r
s- sprężanie 39.Obieg prawo i lewo bieżny. VII
r- rozprężanie 40.Definicja Clausiusa, Plancka, Smitha, Ostwalda,
Entropia. I
41.Prawo dla gazu doskonałego. VII
42.Punkt krytyczny i potrójny co to jest ? VIII
43.Przemiany gazów dosk. i pół doskonałych. VIII
44.Równowaga termodynamiczna co to jest ? IX
45.Ciepło właściwe politropy. IX
46.Ciepło właściwe i od czego zależy. IX
47.Zaworu dławiącego na pracę ziembiarki. IX
Parownik (skropiony
48.Dławienie co to jest ? X
czynnik odparowuje
49.Równaie przemiany co to jest ? X
pobierając ciepło
50.Podać równowaga stanu gazu doskonałego i
osiąga stan określony
półdoskonałego. X
punktem 1)
51.Zerowa zasada termodynamiki. X
52.Strata wylotu i napełnianie sprężarki. X
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Termodynamika techniczna zagadnienia egzamin
Strasburger,Termodynamika chemiczna i materiałów, opracowane zagadnienia na egzamin
t15 Egzamin praktyczny 2016 CZERWIEC
Egzamin Czerwiec E12
PKC pytania na egzamin
Egzamin 08 zbior zadan i pytan
patomorfologia pytania egzamin opisowy
dydaktyka egzamin sciaga
pytania rynek finansowy egzamin
więcej podobnych podstron