Потенциал тепла

Комбинированные циклы могут найти применение и в установках, предназначенных для использования вторичных энергоресурсов путем повышения потенциала тепла бросовых источников. Подобные установки, как известно, называются трансформаторами тепла, или тепловыми насосами [Л. 1-20 ]. [c.26]

Дифференциальное уравнение для безразмерного потенциала тепло-переноса Ть найдем следующим образом из уравнения (4-2-2) определим 0ь, его вторую производную 0"ь и подставим полученные выражения в уравнение (4-2-3), После упрощений получим [c.117]

Как говорит само название, термотрансформатор представляет собой устройство, служащее для изменения потенциала тепла. Таким образом, в термотрансформаторе происходит преобразование одного количества тепла данного потенциала в другое количество тепла иного потенциала. [c.185]

Для создания устойчивого режима работы теплообменного аппарата с промежуточным жидким теплоносителем необходимо непрерывно восстанавливать двухфазную среду газ — жидкость, осуществляя подачу выделяющегося из потока промежуточного жидкого теплоносителя, улавливаемого поверхностью нагрева или сепарационным устройством, устанавливаемым за теплообменником, к месту распыла (к форсунке, барбо-тажной тарелке и т. п.). Для уменьшения падения температуры при распылении в газе промежуточного жидкого теплоносителя и улучшения использования потенциала тепла теплообменник с промежуточным жидким теплоносителем целесообразно разделять на несколько секций, в каждой из которых осуществляется свой замкнутый цикл циркуляции промежуточного теплоносителя. [c.185]

Рис. 2. Удельное влияние критериев подобия в период падающей скорости сушки на потенциалы переноса, а —0 —потенциал массопереноса 6— Т — потенциал тепла в — Р — потенциал фильтрационный.

Третья причина состоит в том, что предложенные в первой половине текущего века и зачастую используемые сейчас методы анализа не делают никакой разницы между качеством тепла, отбираемого для потребителя перед турбиной, и качеством тепла, отдаваемого потребителю из отборов паровой турбины. Вместе с тем второй принцип термодинамики как раз и учитывает потенциал тепла при любых тепловых процессах как тех, в которых совершается переход тепла в работу, так и тех, где такого перехода нет. Этой стороне второго закона термодинамики будет уделено значительное внимание в настоящей книге. [c.8]

Тепловыми насосами называются установки, служащие для повышения потенциала тепла. Они применяются на промышленных предприятиях в тех случаях, когда располагаемые параметры пара из отборов турбин, отработавшего пара машин-орудий или теплообменных устройств недостаточны для удовлетворения потребителей. [c.218]

Тепловыми насосами называются установки, служащие для повышения потенциала тепла. [c.235]

Тепловые насосы, повышающие потенциал тепла от уровня, лежащего ниже тем- [c.235]

Трансформаторы тепла бывают механическими, Б которых для повышения потенциала тепла используется механическая (электрическая) энергия, и тепловыми, в которых для повышения потенциала тепла используется тепловая энергия. [c.236]

По оценке Ленинградского горного института прогнозный энергетический потенциал тепла, которое можно использовать для создания ПЦС, при температурах 100 - 150°С может составить величину порядка сотен млрд. т у.т. (СНГ). [c.82]

Понятие химического потенциала введем следующим образом. Если бы система была закрытой, то для нее можно было бы записать (предполагая для простоты рассуждения, что система с окружающей средой обменивается энергией только в виде тепла и работы изменения объема) [c.23]

Фазовые переходы, сопровождающиеся поглощением или выделением тепла, называются фазовыми переходами первого рода. Фазовые переходы первого рода характеризуются скачкообразным изменением ряда свойств вещества. Скачком изменяются при переходе через кривую фазового равновесия объем и энтропия и, как следствие этого, внутренняя энергия, энтальпия и теплоемкость некоторые из свойств, например изобарный потенциал, при фазовом переходе первого рода скачка не испытывают. К фазовым переходам первого рода относятся испарение и конденсация, плавление и кристаллизация, многие переходы из одной кристаллической модификации в другую. [c.137]

Примером обратимой реакции при постоянных Тир является реакция, происходящая в гальваническом элементе между электролитом и веществом положительного электрода при малой силе тока В замкнутой цепи, когда джоулевым теплом можно пренебречь. По ве- личине максимальной э. д. с. элемента можно определить максимальную работу, а следовательно, и убыль изобарного потенциала в данной реакции. [c.319]

Эффективность эжекторной установки, затрачивающей для охлаждающего действия энергию не в виде работы, а в виде тепла высокого потенциала, оценивают коэффициентом использования тепла [c.485]

С теплопроводностью мы познакомились в первой части курса. Диф ференциальное уравнение теплопроводности = 0 описывает бесчисленное множество конкретных процессов, принадлежащих к одному и тому же классу. Общность этих процессов определяется одинаковым механизмом процесса распространения тепла. Однако известны и другие дифференциальные уравнения, аналогичные по форме записи уравнению теплопроводности, например уравнение электрического потенциала ( ii. 3-12). Если для температуры и электрического потенциала ввести одинаковые обозначения, то оба уравнения по своему внешнему виду не будут отличаться друг от друга. Однако, хотя по форме записи оба уравнения совпадают, физическое содержание входящих в эти уравнения величин различно. Те явления природы, которые описываются одинаковыми по форме записи дифференциальными уравнениями, но различны по своему физическому содержанию, называются аналогичными. [c.157]

Однако на достаточно длительном отрезке времени доля ядерного горючего в общем расходе энергетических ресурсов будет расти относительно медленно и вряд ли превысит 25—30% к концу первой четверти XXI в. Определяется это, в частности, тем, что темпы развития атомной энергетики, особенно в развитых капиталистических странах, существенно сдерживаются противодействием общественности (за период 1977—1980 гг. прогнозируемый МАГАТЭ и МИРЭК на 2000 г. уровень развития атомной энергетики в мире снизился в 3—3,5 раза). Необходимо также учитывать, что объективно роль ядерного горючего в мировом энергетическом балансе в значительной мере зависит от уровня его использования для централизованного теплоснабжения и получения тепла высокого потенциала. Это происходит потому, что на производство электроэнергии и в промышленно развитых странах расходуется лишь около 1/3 используемых энергетических ресурсов. Так что если атомные электростанции будут производить даже 3/4 всей электроэнергии, то и тогда доля ядерного горючего в общем энергетическом балансе не превысит 1/4 (углубление уровня электрификации может несколько повысить эту величину). Существенное развитие централизованное теплоснабжение и теплофикация в настоящее время получили лишь в СССР и частично европейских странах — членах СЭВ. [c.115]

Иначе обстоит дело с энергией упругих микроискажений кристаллической решетки, вызванных пластической деформацией тела. Накопленная в результате пластической деформации кристалла энергия упругих искажений решетки превращается в тепло при нагреве выше температуры рекристаллизации и оценивается калориметрическим методом [16]. Количество отведенной теплоты равно изменению энтальпии, так как процесс протекает в изобарных условиях. Поскольку химические реакции обычно идут также в изобарных условиях, термодинамической функцией (мерой максимальной полезной работы химической реакции) здесь является свободная энтальпия — изобарно-изотермический потенциал (термодинамический потенциал). Так как энтропийный член в данном случае пренебрежимо мал, деформационный сдвиг равновесного потенциала может быть вычислен по величине изменения энтальпии, запасенной вследствие пластической деформации тела. [c.24]

Печь для сушки древесины, снабженная тепловым насосом. Традиционный способ сушки древесины заключается в ее нагреве с последующим выпуском влажного воздуха в атмосферу. Энергетическая эффективность такой системы низка, и имеется возмож.ность заменить топливо электроэнергией, если вторичные тепловые энергоресурсы, содержащиеся в струе выходящего воздуха, будут утилизированы. Для этого необходимо повысить энергетический потенциал отводимого из камеры воздуха — сперва осушить его, а затем поднять его температуру до такого уровня, который требуется при повторной подаче воздуха в сушильную камеру. Если пропускать струю удаляемого из камеры влажного воздуха над испарителем теплового насоса, влага будет осаждаться на испарителе и воздух станет сухим после этого он опять нагреется, проходя над конденсатором теплового насоса. Таким образом, тепловой насос (осушитель) повышает температуру воздуха, сохранившего остаточное тепло, и утилизирует скрытую теплоту, содержащуюся в удаленной из древесины влаге. [c.196]

В процессе коррозии, протекающей с образованием твердых продуктов, например в водопроводной воде, потенциал сдвигается в сторону более положительных значений в результате экранирования анодных участков. Существенное смещение потенциала цинка к положительным значениям наблюдается при эксплуатации цинковых и оцинкованных изделий в теплой воде. В этих условиях потенциал цинка может достигать более положительных значений, чем потенциал железа. Такие изменения связаны с образованием гидроокисных продуктов коррозии, которые под действием высокой температуры превращаются в устойчивую окись цинка. [c.112]

Термин энергетический потенциал означает наличие в перечисленных продуктах определенного запаса энергии (химически связанного тепла, физического тепла, потенциальной энергии избыточного давления). [c.6]

При водяном охлаждении повышение температуры охлаждающей воды во избежание образования накипи на охлаждаемых элементах допускается не более чем на 15—20°С. При этом не используется огромное количество тепла, отводимого от охлаждаемых элементов металлургических печей, ввиду его низкого потенциала. Перевод элементов доменных печей (холодильников, воздушных фурм, клапанов горячего дутья) на испарительное охлаждение дает большие технологические преимущества, так как увеличивается срок службы охлаждаемых элементов, сокращается расход охлаждающей воды и, следовательно, расход электроэнергии на ее перекачку. [c.41]

Для защиты футеровки пирометаллургических агрегатов цветной металлургии применяется искусственное охлаждение. В производственной практике основным теплоносителем для охлаждения элементов печей является вода. Однако это требует ее большого расхода. Кроме того, тепло нагретой воды трудно использовать из-за его низкого потенциала (50°С). В последнее время получают распространение установки испарительного охлаждения. Они предназначены для охлаждения конструктивных [c.54]

Водоаммиачные установки широкого распространения в нашей стране не получили, так как для осуществления их рабочего процесса необходим подвод тепла высокого потенциала, а их рабочий агент — аммиак весьма токсичен. [c.205]

Известны следующие группы абсорбционных машин первого типа одноступенчатые, применяемые при наличии источника тепла с температурой 100—150°С для температур кипения в интервале -Ь5°Ч—45° С двухступенчатые, применяемые при наличии источника тепла низкого потенциала или для [c.609]

Топки паровых котлов также являются рекуперативными теплообменниками, служащими, однако, не только для целей теплообмена, но и для получения тепла высокого потенциала. [c.123]

Из предыдущего параграфа следует, что метод коэффициентов полезного действия учитывает потери, обусловленные лишь внутренней необратимостью цикла, но никак не учитывает потерь, обусловленных конечной разностью температур источника тепла и рабочего тела. Тем не менее метод коэффициентов полезного действия широко распространен в практике теплотехнических расчетов. Объясняется это тем, что внешняя необратимость не влияет на количественные результаты анализа — если внутренняя необратимость цикла приводит к тому, что часть тепла, сообш енного рабочему телу, уходит из цикла в виде теплопотерь, то внешняя необратимость не приводит к потерям тепла одно и то же количество тепла будет передано от горячего источника к рабочему телу вне зависимости от того, какова разность температур между ними. Внешняя необратимость приводит к потере работоспособности (т. е. недоиспользованию температурного потенциала тепла, который в случае термодинамически более совершенной организации процесса подвода тепла позволил бы получить большую работу). [c.310]

Анализ величин потерь работоспособности по отдельным элементам установки показывает, что наибольшие потери работоспособности (1593 кДж/кг=380,6 ккал/кг) имеют место в котлоагрегате, где необратимость наиболее велика вследствие большой разности температур тоночных газов и рабочего тела потери работоспособности, обусловленные только этой разностью, т. е. недоиспользованием температурного потенциала тепла, полученного при сжигании топлива, составляют AL =1305 кДж/кг (311,7 ккал/кг). [c.383]

Баланс тепла. Практика составления ба- развернутой приходной части баланса тепла, лансов тепла в ряде европейских социалисти- охватывающей все источники генерирования ческих стран показала, что еще недостаточно тепла среднего и низкого потенциала (тепло-полно и четко определены как собственно по- электроцентрали, котельные, утилизационные нятие баланса тепла, так и содержание его установки, отопительные печи и т. п.). основных разделов, в частности структура В ряде таблиц 3-2 структура и содержа-основных групп потребителей, а также гене- ние позиций приходной части балансов со-рирующих установок. ставлены исходя из принятого выше опреде- [c.17]

При работе по понысительной схеме в установке осуществляется повышение потенциала тепла, подводимого на низком температурном уровне 7j,, до более высокого температурного уровня 7"с- Для выполнения работы используется внешний источник энергии в форме тепла, подводимого к установке на высоком температурном уровне Гв- [c.424]

Образование двухфазной среды газ—жидкость может осуществляться различными способами в барботажных и распылительных системах, оросительных устройствах и т. д. Для устойчивой работы такого аппарата необходимо восстанавливать двухфазную среду газ—жидкость, осуществляя непрерывное улавливание промежуточного теплоносителя (воды) и подачу его к форсункам или барботажным тарелкам. Для уменьшения падения температуры при распылива-нии в газе воды или иной жидкости и улучшения использования потенциала тепла такой теплообменник целесообразно разделить на несколько секций, в каждой из которых осуществляется замкнутый цикл в определенной температурной зоне и для различных зон возможно применение различных теплоносителей, отвечающих заданному температурному уровню. Проблема тепло- и массопереноса в дисперсном газожидкостном потоке относится к сопряженным задачам. Процесс определяется системой уравнений гидромеханики и энергии для газовой и жидкой фаз (капель, пленок), уравнениями конвективной диффузии, условиями сопряжения на поверхности раздела фаз и условиями однозначности. [c.61]

Коэффициенты Z., в этом линейном законе называются феноменологическими, или кинетическими, коэффициентами. Причем диагональные коэффициенты La определяют прямые явления переноса, а недиагональные коэффициенты Lik, непрерывно связанные с прямыми, — перекрестные или сопряженные процессы. Так, по закону теплопроводности Фурье (1.20) градиент температуры вызывает поток тепла (L,i = L = x) по закону Фика градиент концентрации вызывает диффузию /=—Dgrad , L=D по закону Ома градиент потенциала вызывает ток / = —а grad ф, L = o и т. д. Наряду с этими прямыми процессами переноса возникают и сопряженные с ними процессы. Например, при существовании градиента температуры кроме переноса тепла может происходить и перенос массы (термодиффузия). Такие перекрестные процессы характеризуются недиагональными коэффициентами Lik- Так, плотность потока массы 1 при наличии градиента концентрации и градиента температуры равна [c.14]

Существенной положительной особенностью термоэмиссионных генераторов (ТЭмГ) является то, что различие теплот испарения и конденсации электронов не зависит от температур этих процессов, как в парожидкостных ПЭ, а определяется работами выхода катода срк и анода фа и падением потенциала внутри ПЭ — AeY. Поэтому преимуществом электронного газа, как рабочего тела принято считать возможность испарять его при очень высоких температурах. Однако, как показано выше при анализе КПД цикла Карно, это преимущество малоэффективно, особенно с учетом быстро возрастающих с повышением температуры потерь тепла и разрушений материалов. [c.75]

Магний имеет самый отрицательный стационарный потенциал из всех металлов, используемых в технике. Ввиду этого свойства и высокой теоретической токоотдачи он особенно подходит для применения в качестве протекторов. Гидроксид Mg (ОН) 2 разъедается уже слабыми кислотами и не проявляет склонности к образованию изолирующих поверхностных слоев даже в теплой пресной воде. Однако магний подвергается значительной собственной коррозии, скорость которой возрастает по мере увеличения содержания солей в среде [18]. Практическая токоотдача чистого магния во всех случаях заметно меньше тео- [c.185]

Накопленная в результате пластической деформации кристалла энергия упругих искажений решетки превращается в тепло при нагреве выше температуры рекристаллизации и оценивается калориметрическим методом [14]. Количество отведенной теплоты равно изменению энтальпии, так как процесс протекает в изобарных условиях. Поскольку химические реакции обычно идут также в изобарных условиях, термодинамической функцией (мерой максимальной полезной работы химической реакции) здесь является свободная энтальпия — изобарно-изотермический потенциал (термодинамический потенциал). Так как энтропийный член в данном случае пренебрежимо малТ дёфбрмационный" сдвиг [c.26]

Геотермальная энергия. Геотермальная энергия существует в следующих четырех формах сухой пар из недр, горячая вода из недр, геоапрессованные растворы, тепло горячих пород И магмы. Энергетический потенциал ресурсов сухого пара в США ограничен. Однако в настоящее время — это единственная форма геотермальной энергии, которая в США используется. В Долине Гейзеров в Калифорнии общая мощность геотермальных электростанций составляет немногим более 500 МВт. [c.87]

Тепловой насос. Нередко бывает так, что температурный потенциал теплоты, выделяемый в ходе одного процесса, слушком низок для того, чтобы он мог быть использован в другом процессе. Для повышения этой температуры можно применить тепловой насос. Он работает по тому же принципу, что и холодильный агрегат в испарителе образуется холод, а в конденсаторе — тепло. Большинство тепловых насосов снабжено электродвигателем, приводящим в действие компрессорн ю систему. На 1 кВт-ч электроэнергии, потребляемой компрессором, приходятся, как правило, 2-—3 кВт-ч выработанной теплоты, причем температурный -потенциал ее выше, чем у источника. Тепловые насосы выгоднее всего применять в тех случаях, когда одновременно существует необходимость в охлаждении и [c.192]

Физические аналогии с адиабатическим движением представляют нагретые тела, при изменении состояния которых тепло и не подводится к ним и не отнимается у них (отсюда термин адиабатический также и в применении к аналогичным движениям механических циклов), электрические цепи при постоянных электродвижущих силах, движущиеся проводники, статически заряженные постоянными количествами электричества. Соответствующие физические процессы делаются аналогичными изоциклическим движениям, если температура нагретых тел, сила электрического тока в цепях, потенциал электростатически заряженного проводника поддерживаются постоянными. При вращении твердого тела движение делается изоциклическим, если тело путем ременной или зубчатой передачи соединено с вращающимся маховиком бесконечной массы или с твердым телом, угловая скорость которого поддерживается строго постоянной физические аналогии дает нагретое тело, соединенное посредством хорощего проводника тепла с бесконечным запасом тепла, электрический проводник, на концах которого поддерживается постоянная разность потенциалов (соединен клеммами с источником питания), в электростатике — заземленное тело, что Гельмгольц обозначает как соединение с землей, с запасом тепла и т. д. [c.488]

Температура уходящих газов воздухонагревателей доменных печей изменяется за цикл от 150 до 600°С. Воздухонагреватели работают со сдвигом во времени, а уходящие газы из всех воздухонагревателей доменной печи направляются в общий боров, поэтому их температура усредняется. На различных заводах средняя температура уходящих газов кауперов изменяется в широких пределах (от 250 до 500°С). Хотя тепловой потенциал этих газов довольно значительный, в настоящее время он еще не используется. Тем не менее, в связи с тенденцией повышения температуры доменного дутья температура уходящих газов воздухонагревателей постоянно увеличивается. Поэтому в ближайшем будущем утилизация тепла уходящих газов может оказаться экономически выгодной. Это тепло может быть использовано для выработки пара, горячей воды или в системе ГУБТ для подогрева очищенного доменного газа. В настоящее время ведутся разработки по использованию этого тепла. [c.42]

После рекуператоров уходящие газы имеют температуру примерно 300°С и содержат еще значительный тепловой потенциал. Физическое тепло уходящих газов после рекуператора в принципе может использоваться для подогрева воды или щихты перед загрузкой в печь, однако практически использование этого тепла не решено. [c.49]

В связи с трудностями использования теплового потенциала этих видов ВЭР в незначительной степени утилизируется тепло уходящих газов отражательных печей, печей кипящего слоя и прочих металлургических печей, а также тепло охлаждения шахтных печей. Тепло уходящих газов конвертеров и прокалочпых печей анод- [c.78]

Например, в химической промышленности значительную долю выхода ВЭР составляют низкотемпературные жидкости с температурой 90°С и ниже и дымовые газы с температурой 250°С и ниже. Эти ВЭР почти не используются, так как их носителями, как правило, являются загрязненные коррозионно-активные жидкости и газы, охлаждение которых с помощью стандартных теплообменных аппаратов невозможно. Кроме того, тепло столь низкого потенциала не находит потребителей в пределах основных технологических линий. Такое положение характерно для содовой промышленности, где 90% всех ВЭР — низкотемпературные. Основные потери тепла здесь — это потери с дистиллерной жидкостью, которая сбрасывается в специальные накопители с температурой 95°С. Тепло дистиллерной жидкости может быть использовано в аппаратах мгновенного вскипания, для подогрева питательной воды ТЭЦ, для теплофика- [c.197]

Одним из способов использования отбросного тепла низкого потенциала является применение термокомпрессии и тепловых насосов. Для этих целей могут применяться паровые эжекторы и инжекторы, повышающие давление низкопотенциального пара. Такой метод может быть применен для использования тепла загрязненных жидкостей в результате их самоиспарения под вакуумом когда охлаждение их в поверхностных теплообменника невозможно. По такому способу может быть использова но значительное количество тепла дистиллерной жидко сти в производстве кальцинированной соды, где в на стоящее время это тепло еще не используетсЯ [c.200]

Ведутся также разработки специального отойМтёЛЬ-но-вентиляционного оборудования, использующего отбросное тепло уходящих газов с температурой 150— 200°С и тепло охлаждающей воды с температурой 40— 50°С для целей отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Разработка и освоение такого оборудования позволят эффективно использовать значительное количество отбросного тепла низкого потенциала. [c.201]

Выше говорилось о том, что не вся работа неупругого деформирования переходит в тепло, и что часть работы идет на повышение потенциала тела в связи со всевозможными остаточными искажениями внутренней структуры тела. При отжиге тела удается обнаружить долю (до 20%) работы внешних сил, идущей на деформацию тела, которая (эта доля) остается в теле в виде скрытой энергии. Отмеченная энергия связана с дислокациями, искажениями решетки и т. п. Обнаружить при отжиге долю скрытой энергии, обусловленную трещинами, не удается, поскольку отжиг залечивает трещины в очень малой мере. Так как в конечном итоге все дефекты теми или иными путями приводят к образованию трещин, правильно полагать всю скрытую энергию, аккому-лированную в теле, как энергию, связанную с подготовкой к разрушению тела. [c.593]

Принцип работы термоэмиссионного преобразователя. Рассмотрим действие простейшего ТЭП [142, 150, 151, 159] (рис. 2.1). На катод, изготавливаемый обычно из тугоплавкого материала (например, молибдена), от источника тепла поступает тепловая энергия Q, достаточная для возникновения термоэмиссии электронов с поверхности этого металла. Электроны, увеличив свою кинетическую энергию, преодолевают межэлектродное пространство и попадают на поверхность металлического анода. При этом электроны отдают ему часть своей кинетической энергии и нагревают его, а с другой стороны, создают избыток отрицательных зарядов па поверхности этого металла, увеличивая его отрицательный потенциал. Избыток зарядов стекает по внешней электрической цепи, проходя по сопротивлению нагрузки в виде полезного тока, и вновь попадает на катод. Если в этой модели обеспечить непрерывное подведение тепла Q, достаточное для термоэмиссии — испарения электронов, то во внешней цепи по сопротивлению нагрузки будет протекать непрерывный электрический ток. [c.18]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...