Материал: Конспект

Процеси циклів: 1-2 – адіабатне розширення пари в паровій турбіні 3. Здійснення роботи, вироблення електроенергії в електрогенераторі 4; 2-3 – ізобарно – ізотермічна конденсація пари в конденсаторі 5, відведення|відвід| теплоти в циклі; 3-4 – адіабатне стиснення|стиснення| конденсату в насосі 6; 4-5 – ізобарне підігрівання|підігрів| води в котлі 1; 5-6 – ізобарно – ізотермічне пароутворення|пароутворення| в котлі 1; 6-1 – ізобарне підігрівання|підігрів| пари в пароперегрівачі 2. Теплота підводиться в процесах 4-5; 5-6; 6-1. Теплота відводиться|відводить| в процесі 2-3. Робота циклу відповідає площі|майдану| 1-2-3-4-5-6-1.

Термічний ККД .

13. Цикли холодильних установок

Парокомпресійна холодильна установка

Процеси циклу: 1-2 – необоротне|незворотне| дроселювання рідкого холодоагенту| в дросельному вентилі 1. При цьому холодоагент| переходить у стан|достаток| вологої|вогкої| насиченої пари; 2-3 – ізобарно – ізотермічні випаровування|випаровування| крапель холодоагенту|краплин|| у випарнику 5 камери охолодження|охолодження| 2. Відведення|відвід| теплоти , від об'єкту охолодження|охолодження|. Теплота відводиться|відводить| за рахунок різниці температур в камері і усередині|всередині| випарника; 3-4 – адіабатне стиснення|стиснення| пари в компресорі 3; 4-5 – ізобарне охолодження|охолодження| перегрітої пари в конденсаторі 4; 5-1 – ізобарно – ізотермічна конденсація пари в конденсаторі 4.

14. Теорія теплообміну

Теплота переноситься трьома видами:

1.Теплопровідність – молекулярне перенесення|перенос| теплоти в просторі|простір-час| із|із| змінною температурою.

2. Конвекція – перенесення|перенос| теплоти об'ємами|обсягами| газу, що переміщаються.

3. Теплове випромінювання – перенесення|перенос| теплоти електромагнітними хвилями.

Перенесення|перенос| теплоти одночасно теплопровідністю і конвекцією називається конвективним теплообміном (КТ). КТ між поверхнею твердого тіла і рідиною (газом) називається тепловіддачею. Перенесення|перенос| теплоти одночасно тепловим випромінюванням і конвекцією називається радіаційно-конвективним теплообміном. Якщо теплота одночасно переноситься трьома видами, то такий теплообмін називають складним.

Сукупність значень температури в різних точках тіла називається температурним полем. Якщо температура не змінюється в часі, то таке поле називають стаціонарним, його рівняння якщо змінюється в часі, то нестаціонарним, , - час. Температурне поле характеризується градієнтом температури – це є вектор, направлений|спрямований| по нормалі до ізотермічної поверхні і чисельно дорівнює похідної від температури по даному напряму|направленню|, - нормаль до поверхні. Позитивний напрямок|направлення| градієнта у бік зростання температури.

15. Теплопровідність

Теплопровідність – молекулярне перенесення теплоти в просторі із змінною температурою.

Кількість теплоти, що переноситься через площу|майдан| будь-якої величини поверхні в одиницю часу, називається тепловим потоком Q, Вт=Дж/с. Кількість теплоти, що переноситься в одиницю часу через одиницю площі|майдану| називається густиною теплового потоку - , .

Закон Фур’є: кількість теплоти , що переноситься через елемент ізотермічної поверхні , за проміжок часу пропорційно температурному градієнту

.

Кількість теплоти, що переноситься в одиницю часу через одиницю довжини ізотермічної поверхні при температурному градієнті, який дорівнює одиниці, називається коефіцієнтом теплопровідності. Для більшості тіл

,

а, b – постійні коефіцієнти.

15.1 Теплопровідність через плоску стінку

Задаються температури на протилежних поверхнях стінки і , коефіцієнт матеріалопровідності| - , товщина стінок , індекси шарів – 1, 2, 3.

Для одношарової стінки густина теплового потоку ; тепловий потік .

Для багатошарової (тришарової) стінки густина теплового потоку

;

Загальний|спільний| термічний опір теплопровідності плоскої стінки - , де - термічний опір теплопровідності плоского шару.

Тепловий потік .

2. Теплопровідність через циліндрову стінку

Задаються температури на поверхнях стінок і , коефіцієнт теплопровідності матеріалу стінки - , діаметри стінок - , індекси діаметрів – 1, 2, 3, 4.

Лінійна густина теплового потоку :

Для одношарової стінки

тепловий потік

Для багатошарової (тришаровою) стінки

Тепловий потік ; - довжина циліндричної стінки, м.|м-коду|

Загальний|спільний| термічний опір теплопровідності циліндричної стінки:

, де - термічний опір теплопровідності циліндрового i-| того шару.

16. Конвективний теплообмін

Конвективний теплообмін описує перенесення|перенос| теплоти між поверхнею твердого тіла рідиною або навпаки. При цьому теплота одночасно переноситься теплопровідністю і конвекцією.

Кількість теплоти, що переноситься через одиницю ізотермічної поверхні за одиницю часу при різниці температур між стінкою і рідиною в один градус називається коефіцієнтом тепловіддачі

Якщо визначається для всієї поверхні, то його називають середнім, якщо для елементу поверхні, то локальним.

Величина визначається: швидкістю руху рідини, режимом руху, фізичними властивостями рідини, розташуванням поверхні в просторі|простір-час|, станом|достатком| поверхні, різницею температур і іншими чинниками|факторами|. З боку «гарячої» рідини зазвичай|звично| позначають |значать|, з боку «холодної» - .

Основні критерії теплообміну:

1 – число Нуссельта ;

2 – число Рейнольдса ;

3 – число Грасгофа ;

4 – число Прандтля ;

5 – число Пекле ;

Рівняння виду|виду| називають критеріальним рівнянням: С - постійний коефіцієнт; - показник ступеня|міри|. Розрізняють такі види конвективного теплообміну: при природній конвекції; при вимушеній|змушеній| конвекції в трубах|труба-конденсаторах| і каналах; при поперечному обтіканні труб|труба-конденсаторів|; при кипінні; при конденсації.