Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
ПРИЛОЖЕНИЕ. Теплоемкость воздуха [5] T, 0C Истинные теплоемкости Средние теплоемкости для интервала температур 0 – t mсp
|
|
Таблица 1
Теплоемкость воздуха [5]
| T, 0C | Истинные теплоемкости | Средние теплоемкости для интервала температур 0 – t | ||||||
| mсp | mсv | mсpm | mсvm | сpm | сvm | 
| 
| |
| кДж/(кмоль.град) | кДж/(кг.град) | кДж/(м3.град) | ||||||
| 29, 07 | 20, 76 | 29, 07 | 20, 76 | 1, 004 | 0, 716 | 1, 297 | 0, 926 | |
| 29, 27 | 20, 95 | 29, 15 | 20, 84 | 1, 006 | 0, 719 | 1, 300 | 0, 929 | |
| 29, 68 | 21, 36 | 29, 30 | 20, 98 | 1, 011 | 0, 724 | 1, 307 | 0, 936 | |
| 30, 27 | 21, 95 | 29, 52 | 21, 21 | 1, 019 | 0, 732 | 1, 317 | 0, 946 | |
| 30, 95 | 22, 63 | 29, 79 | 21, 47 | 1, 028 | 0, 741 | 1, 329 | 0, 958 | |
| 31, 64 | 23, 32 | 30, 09 | 21, 78 | 1, 039 | 0, 752 | 1, 343 | 0, 972 | |
| 32, 30 | 23, 99 | 30, 40 | 22, 09 | 1, 050 | 0, 762 | 1, 356 | 0, 986 | |
| 32, 90 | 24, 58 | 30, 72 | 22, 41 | 1, 060 | 0, 773 | 1, 371 | 1, 000 | |
| 33, 43 | 25, 12 | 31, 03 | 22, 71 | 1, 071 | 0, 784 | 1, 384 | 1, 031 | |
| 33, 90 | 25, 59 | 31, 32 | 23, 01 | 1, 081 | 0, 794 | 1, 398 | 1, 026 | |
| 34, 31 | 26, 00 | 31, 60 | 23, 28 | 1, 091 | 0, 804 | 1, 410 | 1, 039 | |
| 34, 68 | 26, 39 | 31, 86 | 23, 55 | 1, 100 | 0, 813 | 1, 421 | 1, 050 | |
| 35, 00 | 26, 69 | 32, 11 | 23, 79 | 1, 108 | 0, 821 | 1, 433 | 1, 062 | |
| 35, 29 | 26, 98 | 32, 34 | 24, 03 | 1, 117 | 0, 829 | 1, 443 | 1, 072 | |
| 35, 55 | 27, 23 | 32, 56 | 24, 25 | 1, 124 | 0, 837 | 1, 453 | 1, 082 | |
| 35, 77 | 27, 46 | 32, 77 | 24, 46 | 1, 131 | 0, 844 | 1, 462 | 1, 091 | |
| 35, 98 | 27, 66 | 32, 97 | 24, 65 | 1, 138 | 0, 851 | 1, 471 | 1, 100 | |
| 36, 17 | 27, 85 | 33, 15 | 24, 84 | 1, 144 | 0, 857 | 1, 479 | 1, 108 | |
| 36, 35 | 28, 03 | 33, 32 | 25, 00 | 1, 150 | 0, 863 | 1, 487 | 1, 116 | |
| 36, 51 | 28, 19 | 33, 48 | 25, 17 | 1, 156 | 0, 869 | 1, 494 | 1, 123 | |
| 36, 65 | 28, 34 | 33, 64 | 25, 33 | 1, 161 | 0, 874 | 1, 501 | 1, 130 | |
| 36, 80 | 28, 46 | 33, 79 | 25, 47 | 1, 166 | 0, 879 | 1, 507 | 1, 136 | |
| 36, 93 | 28, 61 | 33, 93 | 25, 61 | 1, 171 | 0, 884 | 1, 513 | 1, 143 | |
| 37, 05 | 28, 74 | 34, 06 | 25, 74 | 1, 176 | 0, 889 | 1, 519 | 1, 148 | |
| 37, 17 | 28, 85 | 34, 18 | 25, 87 | 1, 180 | 0, 893 | 1, 525 | 1, 154 | |
| 37, 28 | 28, 96 | 34, 31 | 26, 99 | 1, 184 | 0, 897 | 1, 530 | 1, 159 |
Таблица 2
Термодинамические свойства воздуха [7]
| t, 0C | h | u | p0 | Q0 | s0 | |
| кДж/кг | - | - | кДж/(кг.К) | |||
| -50 | 223, 1 | 159, 1 | 0, 4930 | 6, 405 | ||
| -40 | 233, 1 | 166, 2 | 0, 5745 | 6, 449 | ||
| -30 | 243, 1 | 173, 4 | 0, 6653 | 6, 491 | ||
| -20 | 253, 1 | 180, 5 | 0, 7658 | 6, 532 | ||
| -10 | 263, 2 | 187, 6 | 0, 8768 | 6, 571 | ||
| 273, 2 | 194.8 | 0, 9985 | 6, 608 | |||
| 283, 2 | 202, 0 | 1, 133 | 6, 644 | |||
| 293, 3 | 209, 1 | 1, 279 | 6, 679 | |||
| 303, 3 | 216, 3 | 1.438 | 6, 713 | |||
| 313, 4 | 223, 5 | 1, 611 | 6, 745 | |||
| 323, 4 | 230, 7 | 1, 798 | 6, 777 | |||
| 333, 5 | 237, 8 | 2, 001 | 6, 807 | |||
| 343, 6 | 245, 0 | 2, 220 | 6, 837 | |||
| 353, 6 | 252, 8 | 2, 455 | 6, 866 | |||
| 363, 7 | 259, 4 | 2, 708 | 6, 894 | |||
| 373, 8 | 266, 7 | 2, 980 | 6, 922 | |||
| 383, 9 | 273, 9 | 3, 270 | 6, 948 | |||
| 394.0 | 281, 2 | 3, 581 | 6, 974 | |||
| 404, 1 | 288, 4 | 3, 913 | 7, 000 | |||
| 414, 3 | 295, 7 | 4, 267 | 7, 025 | |||
| 424, 4 | 303, 0 | 4, 644 | 7, 049 | |||
| 434, 6 | 310, 3 | 5, 044 | 7, 073 | |||
| 444, 8 | 317, 6 | 5, 470 | 7, 096 | |||
| 455, 0 | 324, 9 | 5, 922 | 7, 119 | |||
| 465, 2 | 332, 3 | 6, 400 | 7, 141 | |||
| 475, 4 | 339, 6 | 6, 906 | 7, 163 | |||
| 485, 7 | 347, 0 | 7, 442 | 1900, 3 | 7, 184 | ||
| 495, 9 | 354, 4 | 8, 008 | 1802, 5 | 7, 205 | ||
| 506, 2 | 361, 8 | 8, 606 | 1711, 4 | 7, 226 | ||
| 516, 5 | 369, 3 | 9, 236 | 1626, 3 | 7, 246 | ||
| 526, 9 | 376, 7 | 9, 900 | 1546, 8 | 7, 266 | ||
| 537, 2 | 384, 2 | 10, 60 | 1472, 2 | 7, 286 | ||
| 547, 6 | 391, 7 | 11, 34 | 1402, 5 | 7, 305 | ||
| 558, 0 | 399, 2 | 12, 11 | 1337, 0 | 7, 324 | ||
| 568, 4 | 406, 7 | 12, 92 | 1275, 5 | 7, 343 | ||
| 578, 8 | 414, 3 | 13, 78 | 1217, 6 | 7, 361 | ||
| 589, 3 | 421, 9 | 14, 67 | 1163, 2 | 7, 379 | ||
| 599, 8 | 429, 5 | 15, 61 | 1111, 9 | 7, 397 | ||
| 610, 3 | 437, 1 | 16, 60 | 1063, 6 | 7, 415 | ||
| 620, 8 | 444, 8 | 17, 63 | 1017, 9 | 7, 432 | ||
| 631, 3 | 452, 5 | 18, 71 | 974, 8 | 7, 449 | ||
Продолжение таблицы 2
| 641, 9 | 460, 2 | 19, 84 | 934, 0 | 7, 466 | |
| 652, 5 | 467, 9 | 21, 02 | 895, 4 | 7, 482 | |
| 663, 1 | 475, 7 | 22, 26 | 858, 9 | 7, 499 | |
| 573, 8 | 483, 4 | 23, 55 | 824, 3 | 7, 515 | |
| 684, 5 | 491, 2 | 24, 90 | 791, 4 | 7, 531 | |
| 695, 1 | 499, 1 | 26, 30 | 760, 3 | 7, 547 | |
| 705, 8 | 506, 9 | 27, 77 | 730, 6 | 7, 562 | |
| 705, 8 | 506, 9 | 27, 77 | 730, 6 | 7, 562 | |
| 727, 3 | 522, 7 | 30, 89 | 675, 8 | 7, 593 | |
| 738, 1 | 530, 6 | 32, 55 | 650, 3 | 7, 608 | |
| 748, 9 | 538, 5 | 34, 28 | 626, 0 | 7, 623 | |
| 759, 8 | 546, 5 | 36, 08 | 602, 9 | 7, 537 | |
| 771, 7 | 554, 5 | 37, 95 | 581, 0 | 7, 682 | |
| 781, 5 | 562, 5 | 39, 89 | 559, 9 | 7, 696 | |
| 792, 4 | 570, 5 | 41, 92 | 539, 9 | 7, 681 |
Таблица 3
Свойства насыщенного пара аммиака (NH3)
| t | p | v¢ | v¢ ¢ | s¢ | s¢ ¢ | h¢ | h¢ ¢ |
| 0С | бар | м3/кг | кДж/кг× К | кДж/кг | |||
| -45 | 0, 546 | 0, 001437 | 2, 007 | 3, 377 | 9, 529 | 215, 6 | 1616, 5 |
| -40 | 0, 718 | 0, 001449 | 1, 550 | 3, 473 | 9, 425 | 237, 8 | 1624, 9 |
| -35 | 0, 933 | 0, 001462 | 1, 215 | 3, 567 | 9, 334 | 260, 0 | 1632, 9 |
| -30 | 1, 195 | 0, 001476 | 0, 963 | 3, 66 | 9, 249 | 282, 0 | 1640, 8 |
| -25 | 1, 516 | 0, 001490 | 0, 771 | 3, 751 | 9, 167 | 304, 4 | 1648, 3 |
| -20 | 1, 903 | 0, 001504 | 0, 624 | 3, 841 | 9, 090 | 327, 4 | 1655, 9 |
| -15 | 2, 364 | 0, 001519 | 0, 509 | 3, 929 | 9, 015 | 1662, 6 | |
| -10 | 2, 909 | 0, 001534 | 0, 418 | 4, 016 | 8, 944 | 372, 6 | 1669, 3 |
| -5 | 3, 549 | 0, 001550 | 0, 347 | 4, 102 | 8, 976 | 395, 7 | 1675, 1 |
| 4, 294 | 0, 001566 | 0, 290 | 4, 187 | 8, 809 | 418, 7 | 1631, 0 | |
| 5, 157 | 0, 001583 | 0, 244 | 4, 271 | 8, 746 | 441, 7 | 1686, 4 | |
| 6, 150 | 0, 001601 | 0, 206 | 4, 353 | 8, 684 | 465, 2 | 1691, 1 | |
| 7, 283 | 0, 001619 | 0, 175 | 4, 435 | 8, 624 | 488, 6 | 1695, 7 | |
| 8, 572 | 0, 001693 | 0, 149 | 4, 516 | 8, 655 | 512, 5 | 1699, 4 | |
| 10, 027 | 0, 001759 | 0, 128 | 4, 595 | 8, 509 | 536, 3 | 1703, 2 |
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ.................................................................................................................................. 3
1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕРМОДИНАМИКИ.............................................................. 4
1.1. Предмет термодинамики................................................................................................ 4
1.2. Термодинамическая система......................................................................................... 4
1.3. Термические параметры состояния............................................................................ 4
1.4. Уравнение состояния...................................................................................................... 5
1.5. Расчет термических параметров газовых смесей..................................................... 6
1.6. Термодинамический процесс......................................................................................... 8
1.7. Методические указания. Вопросы и задачи............................................................... 9
1.8. Ответы............................................................................................................................. 10
2. ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ.......................................................................... 10
2.1. Внутренняя энергия...................................................................................................... 10
2.2. Работа изменения объема............................................................................................. 11
2.3. Внешняя работа............................................................................................................. 11
2.4. Математическое выражение первого закона термодинамики............................. 12
2.5. Теплоемкость газов....................................................................................................... 13
2.6. Методические указания. Вопросы и задачи............................................................. 15
2.7. Ответы............................................................................................................................. 17
3. ВТОРОЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ........................................................................... 17
3.1. Формулировки и математическое выражение второго закона
термодинамики.............................................................................................................. 17
3.2. T-s -диаграмма................................................................................................................ 19
3.3. Круговые процессы (циклы)....................................................................................... 19
3.4. Понятия средних термодинамических температур подвода и отвода тепла..... 21
3.5. Эксергия теплоты.......................................................................................................... 21
3.6. Эксергия потока рабочего тела................................................................................... 23
3.7. Связь работы обратимого процесса с эксергией. Потеря эксергии
реальных процессов...................................................................................................... 23
3.8. Эксергетический КПД.................................................................................................. 24
3.9. Методические указания................................................................................................ 24
3.10. Вопросы и задачи......................................................................................................... 25
3.11. Ответы........................................................................................................................... 25
4. ПАРАМЕТРЫ И ПРОЦЕССЫ ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ И ИХ СМЕСЕЙ.................. 26
4.1. Расчет калорических параметров.............................................................................. 26
4.2. Расчет процессов идеального газа.............................................................................. 28
4.2.2. Изохорный процесс................................................................................................. 30
4.2.3. Изотермический процесс........................................................................................ 31
4.2.4. Адиабатный процесс............................................................................................... 32
4.2.5. Политропные процессы.......................................................................................... 35
4.3. Методические указания................................................................................................ 37
4.4. Задачи............................................................................................................................... 37
4.5. Ответы............................................................................................................................. 39
5. РЕАЛЬНЫЕ ГАЗЫ И ПАРЫ............................................................................................. 40
5.1. Фазовая p - v-T- диаграмма воды и водяного пара.................................................... 40
5.2. Таблицы термодинамических свойств воды и водяного пара............................. 41
5.3. Расчет параметров мокрого пара............................................................................... 42
5.4. Диаграммы p - v, T - s, h - s воды и водяного пара........................................................ 43
5.5. Процессы воды и водяного пара................................................................................ 44
5.5.1. Изохорный процесс................................................................................................. 45
5.5.2. Изобарный процесс................................................................................................. 46
5.5.3. Изотермический процесс........................................................................................ 47
5.5.4. Адиабатный процесс............................................................................................... 48
5.6. Методические указания................................................................................................ 48
5.7. Вопросы и задачи........................................................................................................... 49
5.8. Ответы............................................................................................................................. 49
6. ТЕРМОДИНАМИКА ПОТОКА......................................................................................... 50
6.1. Первый закон термодинамики для потока............................................................... 50
6.2. Связь изменения скорости и параметров состояния в потоке............................. 51
6.3. Параметры торможения.............................................................................................. 51
6.4. Скорость звука............................................................................................................... 52
6.5. Закон изменения сечения адиабатного потока......................................................... 52
6.6. Расчет сопел.................................................................................................................... 54
6.7. Выбор формы сопла...................................................................................................... 55
6.8. Необратимое истечение................................................................................................ 56
6.9. Дросселирование газов и паров.................................................................................. 57
6.10. Методические указания и вопросы.......................................................................... 58
6.11. Задачи............................................................................................................................. 59
6.12. Ответы........................................................................................................................... 61
7. ВЛАЖНЫЙ ВОЗДУХ........................................................................................................... 61
7.1. Характеристики влажного воздуха............................................................................ 62
7.2. Расчет параметров влажного воздуха....................................................................... 63
7.3. h-d- диаграмма влажного воздуха.............................................................................. 64
7.4. Процессы во влажном воздухе.................................................................................... 64
7.4.1.Нагрев воздуха......................................................................................................... 64
7.4.2. Охлаждение воздуха................................................................................................ 65
7.4.3. Сушка материалов................................................................................................... 66
7.4.4. Смешение потоков влажного воздуха................................................................... 66
7.5. Методические указания................................................................................................ 67
7.6. Задачи............................................................................................................................... 67
8. ПРОЦЕССЫ КОМПРЕССОРОВ...................................................................................... 69
8.1. Одноступенчатое сжатие.............................................................................................. 69
8.2. Многоступенчатое сжатие............................................................................................ 71
8.3. Оценка эффективности работы компрессоров........................................................ 73
8.4. Методические указания................................................................................................ 74
8.5. Задачи............................................................................................................................... 74
8.6. Ответы............................................................................................................................. 76
9. ЦИКЛЫ ГАЗОТУРБИННЫХ И ПАРОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК..................... 76
9.1. Методы термодинамического анализа циклов........................................................ 76
9.2. Циклы газотурбинных двигателей и установок...................................................... 77
9.2.1. Схема и цикл ГТД со сгоранием топлива при постоянном давлении............... 77
9.2.2. Действительный цикл газотурбинного двигателя. Метод КПД........................ 78
9.2.3. Схема и цикл энергетической газотурбинной установки................................... 80
9.3. Циклы паротурбинных установок............................................................................. 81
9.3.1. Схема паротурбинной установки (ПТУ) и цикл Ренкина................................... 81
9.3.2. Система коэффициентов полезного действия для оценки
эффективности ПТУ. Тепловой баланс ПТУ........................................................ 83
9.3.3. Эксергетический анализ ПТУ................................................................................ 85
9.3.4. Цикл ПТУ с промежуточным перегревом пара.................................................... 87
9.3.5. Регенеративный цикл паротурбинной установки............................................... 88
9.3.6. Теплофикационные паротурбинные установки................................................... 89
9.4. Атомные паротурбинные установки......................................................................... 91
9.5. Методические указания................................................................................................ 93
9.6. Задачи............................................................................................................................... 93
9.7. Ответы:............................................................................................................................ 95
10. ЦИКЛЫ ТЕПЛОТРАНСФОРМАТОРОВ..................................................................... 96
10.1. Идеальные циклы теплотрансформаторов............................................................ 96
10.2.Схема и цикл газовой (воздушной) холодильной установки............................... 98
10.3. Схема и цикл парокомпрессионной холодильной установки........................... 100
10.4. Методические указания............................................................................................ 102
10.5. Задачи........................................................................................................................... 103
10.6 Ответы:......................................................................................................................... 103
11. ЗАЩИТА АТМОСФЕРЫ ОТ ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК............................................................................. 103
11.1. Тепловые электростанции....................................................................................... 103
11.2. Характеристика вредных выбросов...................................................................... 103
11.3. Тепловые выбросы ТЭС.......................................................................................... 103
11.4. Транспортные двигатели......................................................................................... 103
11.5. Атомная энергетика.................................................................................................. 103
11.6. Холодильная техника............................................................................................... 103
ЛИТЕРАТУРА......................................................................................................................... 103
ПРИЛОЖЕНИЕ....................................................................................................................... 103
Лидия Степановна Коновалова
Юрий Александрович Загромов
ОСНОВЫ ТЕПЛОТЕХНИКИ
Техническая термодинамика
Учебное пособие
Научный редактор канд. техн. наук, доцент В.С. Логинов
Редактор Н.Т. Синельникова
Подписано к печати
Формат 60х84/16. Бумага ксероксная.
Плоская печать. Усл. печ. л. 6, 74. Уч.-изд. л. 6, 11.
Тираж 200 экз. Заказ. Цена свободная.
ИПФ ТПУ. Лицензия ЛТ №1 от 18.07.94.
Типография ТПУ. 634034, Томск, пр. Ленина, 30
