21. Цикл Карно - идеальный цикл теплового двигателя

 

Прямой цикл Карно в и координатах:

изотермическое расширение с теплоподводом ;

адиабатное расширение;

изотермическое сжатие с теплоотводом ;

адиабатное сжатие.

Термический КПД цикла Карно:

.

Теорема Карно: термический КПД обратимого цикла не зависит от физических свойств рабочего тела, зависит от температуры теплоподвода и теплоотвода. Идеальным циклом холодильной установки является обратный цикл Карно:

Идеальный цикл холодильной установки

 

22. Второй закон термодинамики

• В самопроизвольном тепловом процессе теплота может передаваться лишь от более нагретого тела к менее нагретому телу. Для осуществления обратного процесса необходимы затраты энергии.

• Невозможно осуществить тепловой двигатель, в котором вся теплота, подведенная от источника, будет преобразована в полезную работу, часть теплоты неизбежно перейдет теплоприемнику и будет потеряна. Иными словами, вечный двигатель второго рода невозможен.

• Любой реальный самопроизвольный процесс протекает в термодинамической системе до наступления равновесия.

• Все термодинамические реальные процессы не обратимы и протекают с ростом энтропии.

теплота, переданная системе извне.

теплота, появившаяся внутри системы.

2-й закон термодинамики распространяется на термодинамические системы конечных размеров. Для бесконечной вселенной 2-й закон термодинамики не работает.

23. Эксергия, её понятия и основные расчетные зависимости

Эксергия это максимально полезная работа, которая может быть получена в результате расходования какого-нибудь энергоресурса.

Анергиячасть энергии, которая не может быть преобразована в полезную работу.

Аналитическое выражение эксергии в общем виде:

обобщенная координата; обобщенная сила;

Эксергия электрического заряда:

величина заряда ; потенциал системы ; электрический потенциал

Эксергия поднятой воды:

вес воды ; геометрический уровень поднятой воды ; уровень окружающей среды

Эксергия энтропии:

энтропия термодинамической системы ; температура термодинамической системы; температура окружающей среды

Эксергия теплоты:

количество теплоты

Эксергетический КПД двигателя:

реализованная эксэргия; затраченная эксэргия

Эксергетический КПД теплообменного аппарата:

24. Водяной пар. Насыщенный, сухой насыщенный, перегретый пар. Степень сухости пара. Удельная теплота парообразования. Тройная точка воды. Критическое состояние воды