Bài giảng nhiệt động ths đỗ văn quân

CHƯƠNG I NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN I.1 Một số khái niệm I.2 Các thông số trạng thái môi chất I.3 Phương trình trạng thái chất khí I.1 MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN I.1.1 Thiết bị nhiệt I.1.2 Phân loại I.1.2.1 Động nhiệt Q1 = L + Q Xy lanh Piston I.1.2.2 Máy lạnh, bơm nhiệt Q1 = L + Q L Q2 L Q1 = L + Q2 Q2 Phòng ấm (Td: 30 0C) Môi trường ( Td: 0C) Kho lạnh (Td: - 30 0C) Q + L = Q1 I.1.2.3 Nhóm thiết bị khác I.1.3 Hệ thống nhiệt động a Khái niệm - Hệ thống kín - Hệ thống hở - Hệ thống đoạn nhiệt - Hệ thống cô lập I.1.4 Khái niệm môi chất (chất môi giới) Để truyền tải, trao đổi, chuyển hoá nhiệt hệ thống thiết bị thiết phải có chất trung gian gọi chất môi giới hay môi chất I.1.5 Nguồn nhiệt Nguồn nhiệt đối tượng trao đổi nhiệt trực tiếp với chất môi giới Nguồn có nhiệt độ thấp gọi nguồn lạnh; nguồn có nhiệt độ cao gọi nguồn nóng I.2 THÔNG SỐ TRẠNG THÁI CỦA MÔI CHẤT I.2.1 Định nghĩa thông số trạng thái I.2.2 Các TSTT môi chất a Nhiệt độ  Khái niệm - Đặc trưng cho tính nóng lạnh vật - Đặc trưng cho tốc độ chuyển động phân tử  Thang đo nhiệt độ  Thang đo nhiệt độ bách phân (Cencius):oC -Trạng thái nước đá tan p=760mmHg: 0oC -Trạng thái nước sôi p=760mmHg: 100oC Chia thang đo 100 phần tương ứng với 1/100 = 1oC  Thang đo nhiệt độ tuyệt đối (Kelvil):oK mϖ T= 3k Nước vào Nước IV.2 Chu trình Rankine 1-2: Quá trình giãn nở đoạn nhiệt sinh công tuabin 2-3: Quá trình ngưng đẳng áp, đẳng nhiệt bình ngưng 3-4: Quá trình bơm nước ngưng lò 4-5-6-7-1: Quá trình cấp nhiệt đẳng áp lò T k s q ηt = 1- q q1 = q45671 = ∆i = i1 – i4 = i1 – i3 (do i3 = i4) q2= q23 = i3 – i2 Công chu trình là: lo = q1 - q = i1 - i lo i1 -i ηt = = q1 i1 -i Nhận xét Nước vào Quá nhiệt trung gian Nước B Chu trình ngược chiều IV.3 CHU TRÌNH THIẾT BỊ LÀM LẠNH DÙNG MÁY NÉN KHÍ IV.3.1 Sơ đồ nguyên lý thiết bị 1- Máy nén q1 2- Dàn làm mát 3- Xylanh giãn nở 4- Buồng lạnh q2 Chu trình nhiệt động p 1-2: Nén đoạn nhiệt 2-3: Thải nhiệt đẳng áp v T 3-4: Giãn nở đoạn nhiệt 4-1: Nhận nhiệt đẳng áp s Xác định hệ số làm lạnh: q2 q2 ε= = lo q1 - q q2 = q41 = Cp(T1 – T4) q1= q23 = Cp(T3 – T2) ε= T2 -T3 -1 T1 - T4 IV.4 CHU TRÌNH THIẾT BỊ LÀM LẠNH DÙNG HƠI Môi chất lạnh Môi chất lạnh môi chất dùng chu trình ngược chiều, làm nhiệm vụ nhận nhiệt từ nơi có nhiệt độ thấp đến nơi có nhiệt độ cao Môi chất trì chu trình nhờ máy nén Năng suất lạnh Năng suất lạnh lượng nhiệt mà 1(kg) môi chất lạnh nhận buồng lạnh đơn vị thời gian Sơ đồ nguyên lý thiết bị DL: Dàn lạnh MN: Máy nén DN: Dàn nóng TL: Van tiết lưu DN MN TL DL Nguyên lý hoạt động máy lạnh DN MN TL DL ω1 i1 p1 Tcb = 6,75Tk T1>Tcb T2>T1 T1[...]... LUẬT NHIỆT ĐỘNG THỨ NHẤT II.1 Nhiệt và công II.2 Định luật nhiệt động một II.3 Quá trình nhiệt động của KLT II.4 Quá trình nhiệt động của hơi nước II.5 Quá trình của không khí ẩm II.1 NHIỆT VÀ CÔNG II.1.1 Phương pháp xác định nhiệt II.1.2 Phương pháp xác định công II.1.1 Phương pháp xác định nhiệt  Hình thái thể hiện công khi có sự chuyển dịch  Hình thái thể hiện nhiệt khi có sự chênh lệch nhiệt. .. của chất khí -Khái niệm: Nội năng = nội động năng + nội thế năng Với 1(kg) môi chất-Kí hiệu là u(J/kg) Với G(kg) môi chất-Kí hiệu là U=G.u(J) Như vậy: u=ut+uv ut- Nội động năng; uv-Nội thế năng -Xác định biến thiên nội năng: ∆u=u2-u1 Khí lý tưởng với mọi quá trình: du=Cvdt Cv- Nhiệt dung riêng khối lượng đẳng tích Với khí lý tưởng Cv=const nên ∆u=Cv∆T e Entanpi -Nhiệt hàm -Khái niệm: i=u+pv (J/kg) hoặc... niệm: i=u+pv (J/kg) hoặc h=u+pv I=G.i= U+pV (J) - Xác định biến thiên entanpi: ∆i=i2-i1 Khí lý tưởng với mọi quá trình: di=Cpdt Cp- Nhiệt dung riêng khối lượng đẳng áp Với khí lý tưởng Cp=const nên ∆i=Cp∆T f Entropi dq ds = T dq - Nhiệt lượng của quá trình;(J/kg) T - Nhiệt độ của chất khí (0K) I.3 PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI I.3.1 Khái niệm Một trạng thái của môi chất được xác định bởi các thông số trạng... II.1.2 Phương pháp xác định công II.1.1 Phương pháp xác định nhiệt  Hình thái thể hiện công khi có sự chuyển dịch  Hình thái thể hiện nhiệt khi có sự chênh lệch nhiệt độ a Xác định nhiệt theo nhiệt dung riêng b Xác định nhiệt theo biến thiên entropi