I z kon termodynamiky
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 19

I. Zákon termodynamiky PowerPoint PPT Presentation


  • 82 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

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.

Download Presentation

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.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


I z kon termodynamiky

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


I z kon termodynamiky

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


P v n r t p v m r t

p.V = n.R.Tp.V = m.r.T

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


Vlastnosti idealn ch plyn

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


Diagram p v

DIAGRAM p-V

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


I z kon termodynamiky

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


I z kon termodynamiky

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


I z kon termodynamiky

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


I z kon termodynamiky

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


I z kon termodynamiky

2. FORMA I. ZTD

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


I z kon termodynamiky

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


I z kon termodynamiky

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


I z kon termodynamiky

TYPY KOMPRESORŮ

1 … 1112 1314 15 16 17 18


I z kon termodynamiky

PRINCIP ČINNOSTI IDEÁLNÍHO PÍSTOVÉHO KOMPRESORU

Pro adiabatický děj

Pro polytropický děj

Pro izotermický děj

1 … 1112 1314 15 16 17 18


I z kon termodynamiky

PRINCIP ČINNOSTI SKUTEČNÉHO PÍSTOVÉHO KOMPRESORU

Objemová účinnost

Oklesá s rostoucím tlakovým poměrem p2 / p1

1 … 1112 1314 15 16 17 18


I z kon termodynamiky

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


I z kon termodynamiky

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


I z kon termodynamiky

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


I z kon termodynamiky

RYCHLOSTNÍ KOMPRESORY (ENERGETICKÉ)

Izoentropický

1 … 1112 1314 15 16 17 18 19


  • Login