8041

150

Решение

Теплотой сгорания данного вещества называется количество теплоты,

выделяющейся при полном сгорании единицы массы или единицы объема вещества. Очевидно, теплота сгорания СО есть не что иное, как тепловой эффект реакции, отнесенный к 1 кг или 1 м3 вещества при нормальных условиях. Следовательно, теплота сгорания СО при постоянном давлении

qpCO QpCO , μCO

а теплота сгорания Н2 при постоянном давлении

qpH QpH2 .

2 μH2

Для нахождения Qp для СО воспользуемся формулой (294):

Qv Qp μR nT.

Так как горение СО происходит по формуле

CO 12 O2 CO2 ,

то изменение числа молей составляет

и, следовательно,

QpCO 281931 8,314 12 298 283170 кДж/ кмоль.

Точно так же находим Qp для Н2.

Так как горение водорода происходит по формуле

H2 12 O2 H2O,

то изменение числа кмолей в реакции

(объемом воды, образовавшимся при горении, пренебрегаем) и, следовательно,

Нетрудно видеть, что разница между Qp и Qv не превышает 0,4-1,3 %, и

поэтому ею часто пренебрегают.

152

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ

ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

1.Что такое температура тела и в каких единицах она измеряется.

2.При каких условиях влажный воздух можно назвать идеальным газом.

3.Напишите основное уравнение кинетической теории газов.

4.Дайте определение закона Дальтона для газовой смеси.

5.Назовите основной вывод первого закона термодинамики.

6.Назовите и изобразите основные термодинамические процессы.

7.Напишите формулу энтропии идеального газа.

8.Что такое эксергия термодинамической системы.

9.Чем прямой цикл отличается от обратного цикла.

10.Границами какой зоны является степень сухости водяного пара.

11.Чем влажный насыщенный водяной пар отличается от сухого перегретого водяного пара.

12.Какой процесс называется дросселированием газов (паров).

13.Где в практической деятельности применяются сопла и диффузоры.

14.Чему равен термический к.п.д. цикла Ренкина.

15.Опишите принцип работы компрессорной холодильной установки.

16.Основной недостаток воздушной холодильной машины.

17.Что такое температура точки росы.

18.Чем относительная влажность воздуха отличается от абсолютной.

19.Дайте определение закона Гесса.

20.Чем экзотермическая реакция отличается от эндотермической реакции.

153

ЛИТЕРАТУРА

1.Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике: учеб.

пособие для техникумов. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.:

Машиностроение, 1973. – 344 с.

2.Кириллин, В.А. Техническая термодинамика: учеб. для вузов / В.А.

Кириллин, В.В. Сычев, А.Е. Шейндлин. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.:

Изд. дом МЭИ, 2008. – 496 с.

3.Александров А.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара: Справочник / А.А. Александров, Б.А. Григорьев. – М.:

Издательский дом МЭИ, 2006. – 168 с.

5.ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ…….…………………………. 24

5.1.Энтальпия газов…………………………………………………….. 26

5.2.Смешение газов………………………………….………………….. 27

6.ОСНОВНЫЕ ГАЗОВЫЕ ПРОЦЕССЫ…………………………………. 30

6.1.Изохорный процесс…………………………………………………. 30

6.2.Изобарный процесс…………………………………………………. 32

6.3.Изотермический процесс…………..………………………………… 34

6.4.Адиабатный процесс………………………………………………… 37

6.5.Политропный процесс…………………………………..…………. 40

8.3.Циклы газотурбинных установок………………………………….. 57

8.4.Поршневые компрессоры…………………………………………… 61

9. ВОДЯНОЙ ПАР…………………………………………………………… 71

9.1.Общие положения…………………………………………………… 71

9.2.Сухой насыщенный пар…………………………………………….. 72

9.3.Влажный насыщенный пар…………………………………………. 72

9.4.Перегретый пар……………………………………………………… 73

9.5.Энтропия пара………………………………………………………. 75

9.7. Энтропийные диаграммы для водяного пара……………………. 78

9.7.1.Диаграмма Т-s……………………………………………….. 78

9.7.2.Диаграмма i-s…………………………………………………. 80

9.8.Процессы изменения состояния водяного пара……………………. 80

155

10.ИСТЕЧЕНИЕ ГАЗОВ И ПАРОВ……………………………………….. 87

10.1.Истечение с учетом сопротивлений………………………………. 92

10.2.Дросселирование (мятие) газов и паров…………………………. 94

11.ЦИКЛЫ ПАРОСИЛОВЫХ УСТАНОВОК……………………………. 98

11.1.Цикл с вторичным перегревом пара……………………………….. 104

11.2.Теплофикационный цикл…………………………………………. 105

11.3. Регенеративный цикл……………………………………………… 106

11.4.Бинарный цикл…………………………………………………….. 109

12.ЦИКЛЫ ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК……………………………. 114

12.1.Цикл воздушной холодильной установки……………………….. 115

13.ВЛАЖНЫЙ ВОЗДУХ……………………………………………………. 125

14.ТЕРМОДИНАМИКА ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ……………….. 134 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ……………………………………………………………………….. 144 ЛИТЕРАТУРА…………………………………………………………………. 145

Дыскин Лев Матвеевич

Морозов Максим Сергеевич

ОСНОВЫ ТЕПЛОТЕХНИКИ. ПРАКТИКУМ ПО ТЕХНИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКЕ

Учебно-методическое пособие по подготовке к практическим занятиям

(включая рекомендации по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Теплотехника»

для обучающихся по направлению подготовки 20.05.01 Пожарная безопасность,

направленность (профиль) Пожарная безопасность

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет» 603950, Нижний Новгород, ул. Ильинская, 65.

http://www. nngasu.ru, srec@nngasu.ru