Termodynamika

Termodynamika 

SPIS TREŚCI
Przedmowa .......................................................................................................... 5
1. WSTĘP. PODSTAWOWE POJĘCIA ............................................................ 7
2. PIERWSZA ZASADA TERMODYNAMIKI ................................................ 24
3. WŁAŚCIWOŚCI GAZÓW ............................................................................. 27
3.1. Równanie stanu gazów doskonałych ....................................................... 27
3.2. Równanie stanu gazu rzeczywistego ....................................................... 30
3.3. Ciepło właściwe gazów doskonałych ...................................................... 30
3.4. Mieszaniny gazów doskonałych .............................................................. 34
4. PRZEMIANY TERMODYNAMICZNE ....................................................... 37
4.1. Wstęp ....................................................................................................... 37
4.2. Przemiana izochoryczna .......................................................................... 37
4.3. Przemiana izobaryczna ............................................................................ 38
4.4. Przemiana izotermiczna ........................................................................... 39
4.5. Przemiana adiabatyczna ........................................................................... 40
5. DRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI ...................................................... 43
5.1. Zamiana ciepła na pracę. Silnik cieplny .................................................. 43
5.2. Obieg Carnota .......................................................................................... 44
5.3. Entropia ................................................................................................... 47
5.4. Układ T-s Belpaire’a ................................................................................ 49
5.5. Politropa ................................................................................................... 51
5.6. Przykładowe obiegi termodynamiczne .................................................... 53
5.6.1. Obiegi parowe ................................................................................ 53
5.6.2. Obiegi w silnikach spalinowych .................................................... 57
6. PARA WODNA I JEJ PRZEMIANY ............................................................ 63
6.1. Właściwości pary wodnej ........................................................................ 63
6.1.1. Entalpia (wartość cieplna) pary ..................................................... 65
6.1.2. Entropia .......................................................................................... 68
6.1.3. Tablice pary wodnej ....................................................................... 69
6.2. Wykresy pary wodnej .............................................................................. 72
6.2.1. Wykres T-s pary wodnej ................................................................ 72
6.2.2. Wykres i-s pary wodnej ................................................................. 74
6.3. Przemiany charakterystyczne pary wodnej .............................................. 75
Termodynamika 4
6.3.1. Izochora ....................................................................................... 75
6.3.2. Izobara i izoterma ........................................................................ 76
6.3.3. Adiabata (izentropa) .................................................................... 76
6.3.4. Politropa ....................................................................................... 77
6.3.5. Dławienie izentalpowe ................................................................. 78
6.4. Możliwości realizacji obiegu Carnota w elektrowni parowej ................ 78
6.5. Obieg Clausiusa-Rankine’a ................................................................... 80
7. GAZY WILGOTNE ..................................................................................... 84
8. SPALANIE ................................................................................................... 87
8.1. Wstęp ..................................................................................................... 87
8.2. Paliwa .................................................................................................... 87
8.3. Obliczenia stechiometryczne ................................................................. 91
8.3.1. Reakcje chemiczne spalania ........................................................ 91
8.3.2. Zapotrzebowanie na powietrze do spalania ................................. 92
8.3.3. Jednostkowe ilości spalin ............................................................. 94
8.4. Temperatura spalania ............................................................................. 94
8.5. Sprawność i straty ciepła w kotle .......................................................... 95
8.5.1. Sprawność kotła ........................................................................... 95
8.5.2. Straty cieplne w kotle .................................................................. 96
8.5.3. Kontrola procesu spalania ............................................................ 98
9. WYMIANA CIEPŁA ................................................................................... 100
9.1. Sposoby przekazywania ciepła .............................................................. 100
9.2. Podstawowe równania wymiany ciepła ................................................. 101
9.3. Przekazywanie ciepła przez promieniowanie ........................................ 106
9.4. Wymienniki ciepła (przeponowe) .......................................................... 108
9.5. Wybrane przykłady wymiany ciepła ..................................................... 111