Термодинамические основы тепловых насосов. Васьков Е.Т. - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГАСУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

14 15
ней энергии, а часть – на совершение работы, т. е.
dl
du
dq
+
=
и
2
1
1
2
2
1
-
-
+
-
=
luuq
,
где
2
1
-
q
– количество теплоты, подведенной к 1 кг рабочего тела в процессее
1–2, Дж/кг.
Для любого количества рабочего тела, т. е. для массы M, эти уравнения
имеют вид
dL
dU
dQ
+
=
,
2
1
1
2
2
1
-
-
+
-
=
LUUQ
.
В последних уравнениях Q, U и L измерены в Дж.
1.6. Понятие об энтальпии и энтропии
Наряду с внутренней энергией важными величинами являются энталь-
пия h и энтропия s.
Энтальпия h является некоторой функцией состояния: h = u + pv, Дж/кг.
Поскольку в выражение для энтальпии входят параметры состояния, она сама
является параметром состояния.
Энтропия s широко используется
в теплотехнических расчетах. Через энт-
ропию удобно аналитически и графичес-
ки определять количество теплоты. Как
и энтальпия, энтропия не зависит от пути
перехода газа из одного состояния в дру-
гое. Энтропия, как параметр состояния,
есть такая функция состояния, дифферен-
циал которой равен отношению количе-
ства теплоты процесса к абсолютной тем-
пературе, при которой эта теплота под-
водится, т. е.
dq
ds =
и
ò
=-
2
1
12
T
dq
ss
.
При подводе теплоты (dq > 0) ds > 0,
при отводе теплоты (dq < 0) ds < 0.
Согласно последнему уравнению, теплота (рис. 1.2) в sT-координатах
измеряется площадью под кривой: s = f(T).
Глава 2. ТЕПЛОЕМКОСТЬ ГАЗА
2.1. Основные определения
Теплоемкостью называется количество теплоты, необходимое для на-
гревания единицы газа на один градус Кельвина.
В зависимости от выбранной количественной единицы газа различают
массовую теплоемкость c, кДж/(кг × K), объемную теплоемкость c¢, кДж/(м
3
× K),
и мольную теплоемкость mc, кДж/(кмоль × K).
Так как при разных давлениях и температурах в 1 м
3
содержится разное
количество газа, то принято брать 1 м
3
газа при нормальных условиях. Массо-
вая, объемная и мольная теплоемкости связаны между собой следующими
очевидными соотношениями:
m
m
=
c
c
;
4,22
c
c
m
=
¢
;
0
0
r==
¢
c
v
c
c
,
где
0
0
и
r
v
– удельный объем и плотность при нормальных условиях.
2.2. Зависимость теплоемкости от температуры и процесса
изменения состояния
Теплоемкость газа зависит от при-
роды газа, его температуры, давления
и процесса подвода тепла. Различают ис-
тинную и среднюю теплоемкость, кото-
рые обозначаются соответственно c и c
m
(рис. 2.1).
Из рис. 2.1 видно, что на различ-
ных участках кривой одному и тому же
изменению температуры соответствует
разное количество теплоты. В связи
с этим вводится понятие средней тепло-
емкости в заданном интервале темпера-
тур от t
1
до t
2
, т. е.
1
2
21
tt
q
t
q
c
m
-
=
D
D
=
-
,
или
(
)
1
2
2
1
ttcq
m
-
=
-
. (2.1)
Рис. 1.2. Графическое изображение
теплоты в sT-координатах
Рис. 2.1. Зависимость теплоемкости
от температуры

Страницы