1 / 19

I. Zákon termodynamiky

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ - ENERGETICKÝ ÚSTAV ODBOR TERMOMECHANIKY A TECHNIKY PROSTŘEDÍ. I. Zákon termodynamiky. d oc . Ing. Josef ŠTETINA , Ph.D. Předmět 3 . ročníku B S. http://ottp.fme.vutbr.cz/sat/. 21 . 2 . 20 10.

jihan
Télécharger la présentation

I. Zákon termodynamiky

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ - ENERGETICKÝ ÚSTAV ODBOR TERMOMECHANIKY A TECHNIKY PROSTŘEDÍ I. Zákon termodynamiky doc. Ing. Josef ŠTETINA, Ph.D. Předmět 3. ročníku BS http://ottp.fme.vutbr.cz/sat/ 21. 2. 2010 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 . . . 18 19

  2. VZTAH MEZI p-V-T Kontaktní Charlesův zákon (v=konst) Bezkontaktní Gay-Lussacův zákon (p=konst) Boyle-Mariotův zákon (T=konst) Stavová rovnice 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 . . . 18 19

  3. p.V = n.R.Tp.V = m.r.T 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 . . . 18

  4. Poissonova konstanta 1-atomové plyny  = 1,67 2-atomové plyny  = 1,41 3-atomové plyny =1,30 VLASTNOSTI IDEALNÍCH PLYNŮ Mayerův vztah Univerzální plynová konstanta J.kmol-1.K-1 Výpočet plynové konstanty r Pro vzduch (směs N2 a O2) r = 287,04 J.kg-1.K-1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 . . . 18

  5. DIAGRAM p-V 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 . . . 18

  6. I. ZÁKON TERMODYNAMIKY • Princip zachování energie: • Množství energie v uzavřené soustavě je konstantní. • Princip ekvivalence: • - Teplolze měnit v mechanickou práci a naopak, podleurčitého matematického vztahu. Přesnost u laboratorních měření je až 0,2 K Julius Robert von Mayer (1814– 1878) James Prescott Joule (1818– 1889) Hermann Helmholz (1821– 1894) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 . . . 18

  7. 1. FORMA I. ZTD [J] [J/kg] [J] [J/kg] Vhodné pro uzavřené soustavy, např. pro řešení spalovacích motorů. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 . . . 18

  8. 1. FORMA I. ZTD Objemová práce není stavová veličina neexistuje A1 nebo A2. Objemová práce se koná pokud se mění objem, kde není změna dráhy není práce. Objemová práce u spalovacího motoru je přímo úměrná točivému momentu. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 . . . 18

  9. 2. FORMA I. ZTD [J] [J/kg] [J] [J/kg] Vhodné pro otevřené soustavy, např. pro řešení kompresorů nebo zařízení kde se mění tlak i objem. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 . . . 18

  10. 2. FORMA I. ZTD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 . . . 18

  11. ZNAMÉNKOVÁ KONVENCE +Q – přivedené teplo(např. palivo, el. Energie) -Q – odvedené teplo(např. chladící voda, výfukové plyny) +A, +At – získaná práce(např. práce na hřídeli spalovacího motoru, který pohání vozidlo) -A, -At – dodaná (spotřebovaná) práce(např. práce startéru motoru, práce na pohon kompresoru) Když správně zadám do výpočtu, vyjdou správně i výsledky. 1 … 1112 1314 15 16 17 18

  12. DĚLENÍ KOMPRESORŮ PODLE PRINCIPU KOMPRESE Objemové kompresory Šroubový kompresor Palcový (Root) kompresor Pístový kompresor Rychlostní kompresory (energetické) Radiální turbokompresor Axiální turbokompresor 1 … 1112 1314 15 16 17 18

  13. TYPY KOMPRESORŮ 1 … 1112 1314 15 16 17 18

  14. PRINCIP ČINNOSTI IDEÁLNÍHO PÍSTOVÉHO KOMPRESORU Pro adiabatický děj Pro polytropický děj Pro izotermický děj 1 … 1112 1314 15 16 17 18

  15. PRINCIP ČINNOSTI SKUTEČNÉHO PÍSTOVÉHO KOMPRESORU Objemová účinnost Oklesá s rostoucím tlakovým poměrem p2 / p1 1 … 1112 1314 15 16 17 18

  16. PROČ SE POUŽÍVAJÍ VÍCESTUPŇOVÉ KOMPRESORY Dosažení vysokých tlaků Maximální tlakový poměr u jednostupňového kompresoru Bezpečnost s ohledem na maximální přípustnou teplotu Úspora kompresní práce 1 … 1112 1314 15 1617 18

  17. POSTUP VÝPOČTU VÍCESTUPŇOVÉHO KOMPRESORU Stanovení kompresního poměru z předchozích vztahů Stanovení počtu stupňů z’zaokrouhlíme nahoru a dostaneme z Vypočítáme skutečný kompresní poměr Vypočítáme skutečný příkon kompresoru 1 … 1112 1314 15 16 17 18

  18. DIAGRAM SKUTEČNÉHO KOMPRESORU Tlakové diagramy skutečných pístových kompresorů lze získat snímáním tlaku ve válci a snímáním úhlu pootočení klikové hřídele (přepočítává se na objem plynu ve válci). 1 … 1112 1314 15 16 17 18 19

  19. RYCHLOSTNÍ KOMPRESORY (ENERGETICKÉ) Izoentropický 1 … 1112 1314 15 16 17 18 19

More Related