Студопедия — Методические указания. Задача термодинамического анализа холодильных машин, основанного на первом и втором законах термодинамики
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Методические указания. Задача термодинамического анализа холодильных машин, основанного на первом и втором законах термодинамики






Задача термодинамического анализа холодильных машин, основанного на первом и втором законах термодинамики, состоит в том, чтобы выяснить предельно возможную эффективность циклов холодильных машин и указать на те элементы машины, улучшение которых способно больше всего повлиять на рост общей эффективности.

Первый закон термодинамики устанавливает принцип эквивалентности в термодинамических процессах преобразования тепла в механическую работу

,

где: – количество тепла, сообщенное системе, Дж; – значение внутренней энергии в конечном состоянии, Дж; – значение внутренней энергии в начальном состоянии, Дж; – работа, совершаемая системой над другими телами, Дж.

Второй закон термодинамики указывает на направление процесса переноса тепла указывает, который говорит, что тепло само собой переходит лишь от тела более нагретого к телу менее нагретому, но не наоборот. Переход тепла от тела с меньшей температурой возможен только с затратой работы:

,

где: – количество тепла, переданное нагретому телу, Дж (источнику высокой температуры); – количество тепла, отнятое от холодного тела, Дж (отводится от источника низкой температуры), Дж; – работа, затраченная на передачу тепла (тепловой эквивалент энергии, подведенной извне), Дж.

Обратный круговой термодинамический процесс – цикл, в результате которыого теплота переходит от тела с меньшей температурой к телу с большей температурой за счёт затраты работы.

Холодильный цикл – обратный термодинамический процесс, в котором теплота от источника низкой температуры (охлаждаемого объекта) передается окружающей среде. Холодильная машина, работающая по холодильному циклу, служит для охлаждения какой-либо среды или поддержания низкой температуры в охлаждаемом помещении.

Цикл теплового насоса – обратный термодинамический процесс, в котором теплота от окружающей среды передается источнику с более высокой температурой (нагреваемому объекту). Холодильная машина, работающая по циклу теплового насоса, служит для нагрева какой-либо среды.

Комбинированный цикл – цикл холодильной машины, в котором теплота от источника низкой температуры передается источнику высокой температуры.

Термодинамическая эффективность

· холодильного цикла характеризуется холодильным коэффициентом:

;

· цикла теплового насоса определяется отопительным коэффициентом:

;

· комбинированного цикла оценивается холодильным и отопительным коэффициентами и .

Процесс называют обратимым, если после его завершения тела, принимавшие участие, могут быть возвращены в первоначальное состояние и при этом какие-то дополнительные изменения не возникнут.

Процессы, которые не удовлетворяют этим условиям, называются необратимыми.

Источниками необратимости холодильных машин являются:

· внутреннее трение частиц рабочего тела, трение в элементах машины;

· дросселирование;

· диффузия;

· передача теплоты, происходящая при конечной разности температур;

· неравновесные фазовые превращения;

· смешение различных компонентов.

Необратимость может быть внутренняя и внешняя.

Внутренне обратимым процессом можно считать процесс, в котором соблюдаются условия равновесия внутри тела, отсутствуют внутреннее трение и диффузия, не происходит смешения и химических реакций.

В том случае, когда выполняются условия равновесия между рабочим телом и окружающей средой, процесс называется внешне обратимым. Все без исключения процессы, происходящие в элементах холодильной машины, осуществляющей обратный круговой процесс необратимы как внутренне, так и внешне.

Степень термодинамического совершенства определяется коэффициентом обратимости:

,

где: – минимальная работа, работа обратного обратимого идеального цикла; – работа реального цикла; – суммарное увеличение работы цикла, вызванное необратимостью процессов.

Вопросы для самопроверки

1. В чем заключается сущность термодинамического анализа холодильных машин. 2. По какому циклу работают холодильные машины? 3. Графическое изображение циклов. 4. Дайте определение основных параметров, оценивающих термодинамическую эффективность холодильных машин.







Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 618. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Логические цифровые микросхемы Более сложные элементы цифровой схемотехники (триггеры, мультиплексоры, декодеры и т.д.) не имеют...

Функциональные обязанности медсестры отделения реанимации · Медсестра отделения реанимации обязана осуществлять лечебно-профилактический и гигиенический уход за пациентами...

Определение трудоемкости работ и затрат машинного времени На основании ведомости объемов работ по объекту и норм времени ГЭСН составляется ведомость подсчёта трудоёмкости, затрат машинного времени, потребности в конструкциях, изделиях и материалах (табл...

Гидравлический расчёт трубопроводов Пример 3.4. Вентиляционная труба d=0,1м (100 мм) имеет длину l=100 м. Определить давление, которое должен развивать вентилятор, если расход воздуха, подаваемый по трубе, . Давление на выходе . Местных сопротивлений по пути не имеется. Температура...

Гальванического элемента При контакте двух любых фаз на границе их раздела возникает двойной электрический слой (ДЭС), состоящий из равных по величине, но противоположных по знаку электрических зарядов...

Сущность, виды и функции маркетинга персонала Перснал-маркетинг является новым понятием. В мировой практике маркетинга и управления персоналом он выделился в отдельное направление лишь в начале 90-х гг.XX века...

Разработка товарной и ценовой стратегии фирмы на российском рынке хлебопродуктов В начале 1994 г. английская фирма МОНО совместно с бельгийской ПЮРАТОС приняла решение о начале совместного проекта на российском рынке. Эти фирмы ведут деятельность в сопредельных сферах производства хлебопродуктов. МОНО – крупнейший в Великобритании...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.013 сек.) русская версия | украинская версия