Đây là bài tiểu luận của môn Nhiệt động kỹ thuật hóc học. Mô tả nguyên lý hoạt động, các giản đồ, cân bằng entanpi, cân bằng năng lượng, hiệu suất và phương trình nhiệt động học của máy hơi nước. Một số ứng dụng của máy hơi nước trước kia và bây giờ.
MỞ ĐẦU Nhiệt động học cổ điển vươn lên với tư cách khoa học động nhiệt hay khoa học nhiệt động Sự nghiên cứu vi mô, trung mô vĩ mô hệ cho thấy ứng dụng nhiệt động học đời sống ngày Trong tiểu luận tìm hiểu Máy nước, phát mĩnh vĩ đại kỷ 18 đánh dấu mốc quan trọng tiến khoa học đòn bẩy cho động máy nhiệt khác đời MÁY HƠI NƯỚC Mô tả nguyên lý hoạt động Chúng ta xét máy nước đơn giản , thí dụ máy nước WATT chế tạo năm 1769 nước chảy theo mạch kín nồi hơi, xylanh, ngưng tụ bơm ( hình 1) Chúng ta mô tả hoạt động máy, cách lý tưởng hóa Trong nồi hơi, nước lỏng cân với Như vậy, nhiệt độ T liên hệ với áp suất P2, nhiệt độ quy định xupap thoát ∑1 Ở chu kỳ xylanh, khối lượng nước m0, điều kiện (P2, T2) qua xupap giá trị V0 tổng ∑1 để vào xylanh Thể tích xylanh đạt ∑1 đóng lại Chất lưu dẫn theo cách đẳng entropi thể tích xylanh đạt cực đại V1P: áp suất lúc P1 bị ngưng tụ phần Gọi x hàm lượng nước có xylanh cuối trình dãn Pittông trở lại trạng thái ban đầu ( thể tích xylanh gần không) cách đẩy nước đến buồng ngưng thông qua xupap ∑ Hơi nước bị ngưng tụ lại áp suất không đổi P chảy khỏi bình ngưng trạng thái lỏng với nhiệt độ T1 Máy bơm nâng áp suất nước lỏng từ P đến P2 , nước phun vào nồi ( nén đoạn nhiệt gần đẳng tích) Xylanh thực N chu kỳ đơn vị thời gian Chuyển động qua lại pittông kéo theo hệ cơ, nhờ cung cấp công suất Máy nhận lượng dạng nhiệt sinh công học Hình 1: Sơ đồ máy nước WATT Các giản đồ Watt xylanh bơm P áp suất xylanh V thể tích xylanh, vẽ giản đồ P(V) xylanh (hình 2) ( điều bao hàm áp suất P đồng nhất) Hình 2: Giản đồ xylanh Ta sơ đồ hóa bơm thành bình tích cực đại V’ Ở chu kỳ, nước lỏng không nén được, nhận vào áp suất P 1, sau đưa lên áp suất P2 Việc chuyển từ P1 sang P2 tiến hành không thay đổi thể tích V1(H2O)