Файл: Лукьянов Н.Н. Основные понятия технической термодинамики учеб. пособие.pdf

18

станции и называемая в целом теплосиловой установ­

кой (рис. 2).

FUc-2. Схема теппобаи электростанции.

Птгабптавший в турбине пар поступает в конденсатор 7, глр тепло передается от пара охлаждающей воде, прокачивае­ мо;' церог-ом 8 через трубки конденсатора. В результате

19

этого пар конденсируется (переходит в жидкое состояние).

20

ПРИМЕР ЧЕТВЕРТЫЙ - холодильная установка,предназ­ наченная для создания температур более низких, чем тем­ пература окружающей среди (атмосферного воздуха) рис.4.

тела 3 уменьшается.

Частично испарившийся Фреон засасывается компрес­ сором 4 и сжимается , при этом он полностью переходит

в парообразное состояние. Лалее фреон поступает в конден­ сатор Б, где опять превращается в жидкость.Превращение в жидкость происходит вследствие отдачи тепла парообразным Фреоном циркулирующей через конденсатор охлаждающей

21

жидкости в трубах 6 ,имеющей температуру окружающей среды. Затем жидкий Фреон проходит через дроссельный клапан

7, где , расширяясь, частично превращается в пар. Даль­ нейшее испарение осуществляется в испарителе 2 , и опи­ санный процесс повторяется.

Газы с высокой тесмпературой , полученные в резу­ льтате реакции горения в топке котла, представляют со­ бой источник тепла, называемый ТЕПЛООТДАТЧИКОМ.

Под теплоотдатчиком в термодинамике подразумевается идеализированный источник тепла, не связанный с какимилибо процессами горения и представляющий собой боль­ шое тело с постоянной температурой.

Атмосферный воздух, куда выбрасываются отработавшие газы из цилиндр.. ДПС, охлаждающая вода, протекающая че­ рез конденсатор паровой турбины, называется ТЕПЛОПРИЕМНИКОМ, или холодным источником. Колеса автомобиля ( в при­ мере с ДВС ), электрогенератор ( в примере с паровой турбино;;) - объекты работы.

Смесь газов в ДВС , водяной пар для паровой тур­

бины, азот в компрессоре, фреон в холодильной установ­

ке - я термодинамике принято называть РАБОЧИМИ ТЕЛАМИ,

назначение которых заключается в том, чтобы воспринимать тепло и совершать работу .Обычно рабочими телами называются

22 _

тела, совершающие круговой процесс, предназначенный для непосредственного получения работы, теплоты или холода.

Для рабочего тела наиболее удобной формой состояния вещества по сравнению с другими его агрегатными состоя­ ниями является газообразное состояние. В газах процессы

нагрева, охлаждения, расширения и сжатия совершаются очень быстро, в связи с чем изготовляемые тепловые дви­ гателя обладают небольшим весом, одновременно являясь

быстроходными и мощными.

ом Газ является макротелом, т.е ,ѵсостоит из огромного

числа отдельных элементарных чаотицмикротеді. молекулы, атомы, электроны и т .д .) находящихся в непрерывном дви­ жении. Принципиального различия между газами и парами нет. Практическое отличив заключается в том, что газ является устойчивым агрегатным состоянием, а пар, наоборот,неустой­

чивым - легко переходящим при изменении давления или температуры в жидкость1.

Изучение физических и физико-химических свойств рабочих тел, а также процессов изменения их состояния

является одной из основных задач технической термо ди-

F

наѵики1.

- 23 -

2 - 2 . Идеальные газы

взаимодействия, а сами молекулы этих іЬл имеют конечный

объем. Теоретическое изучение свойств вещества в газообраз­ ном состоянии с учетом сил сцепления между молекулами и объе­

ма самих молекул чрезвычайно затруднено, вследствие слабой изученности природы сил сцепления между молекулами.

Закономерности, полученные на основе опытных данных,

имеют также сложный характер, что затрудняет термодинамиче­

ское исследование рабочих тел, В связи с этим при их исследовании вводится научная

абстракция, состоящая в том, что изучению подлежит вообра­ жаемое газообразное тело, у которого отсутствуют оилы вза­ имного притяжения и отталкивания между молекулами, а объе­ мом езмих молекул пренебрегают, считая его бесконечно ма­

лой величиной по сравнению с объемом, в котором они поме­ щаются. В этом понятии молекулы представляют собой мате­

риальные точки, не имеющие объема, хотя являются материаль­

нами, характеризующими его состояние, и на основе законов для идеальных газов создать теорию термодинамических про­ цессов . Следовательно, изучение идеального газа имеет