Качество теплоты

Таким образом, качество теплоты, т. е. ее ценность, зависит от температуры и определяется коэффициентом качества теплоты, [c.186]

Коэффициент качества теплоты определяет, какая часть ее может быть превращена в работу. Эксергия (работоспособность) теплоты при температуре окружающей среды равна нулю. [c.186]

В реальном процессе передачи теплоты от среды к телу также происходит дополнительное по сравнению с обратимым процессом передачи увеличение энтропии. Это можно объяснить следующим образом в процессе перехода от тела с высокой температурой к телу с низкой температурой (Т, > Т ) количество теплоты сохраняется, однако качество теплоты в результате перехода снижается. Из данного количества теплоты при температуре можно получить меньше работы, чем из того же количества теплоты при температуре Tj. Другими словами при переходе теплоты от тела с температурой к телу с температурой часть потенциально возможной работы превраш,ается в теплоту. [c.57]

Авиационные бензины (ГОСТ 1012—72 ) выпускают четырех марок Б-100/130, В-95/1.30, Б-91/115 и В-70 [первые числа обозначают октановое число, вторые (в знаменателе) — сортность]. Бензин первых трех марок выпускают также с государственным Знаком качества. Теплота сгорания 10 300 ккал/ч (табл. 13). [c.481]

Исследование совершенства тепловых процессов до последнего времени, а зачастую и сейчас, проводится посредством составления теплового баланса, т. е. без учета различия их качества. В тепловом балансе электростанции не учитывается разница между качеством теплоты, отбираемой для потребителя перед турбиной, и качеством теплоты, отдаваемой потребителю из отборов паровой турбины. Практическая пригодность теплоты различная и значение ее тем меньше, чем ближе температура источника теплоты к температуре окружающей среды. [c.88]

Найдем каждое из перечисленных качеств теплоты. [c.137]

При индивидуальном регулировании, воздействуя на любой из приведенных параметров или на их комплекс, можно точно удовлетворять требования потребителя к количеству и качеству теплоты. Однако это потребует установки сложной дорогостоящей регулирующей аппаратуры на каждом аппарате. [c.432]

Коэффициент (1—То/Т) учитывает качество теплоты при температуре окружающей среды То. При температуре теплоносителя Г = 7о эксергия ее равна нулю. Чем выше температура теплоносителя Т, тем больше эксергия, тем больше ценность этой теплоты. [c.58]

Как уже подчеркивалось, термодинамический к. п. д. отражает лишь балансовые соотношения. Эксергетический же к. п. д., напротив, учитывает качество теплоты, т. е. способность ее в большей или меньшей степени превращаться в работу в зависимости от параметров, при которых она участвует в цикле. Теплота 2. отводимая при 33° С и давлении 0,05 бар, обладает меньшей работоспособностью, чем подводимая поэтому эксергетический к. п. д. в соответствии с небольшими потерями работоспособности при конденсации пара получается большим. [c.332]

При правильно выбранном диаметре электрода и силе сварочного тока скорость перемещения дуги имеет большое значение для качества шва. При повышенной скорости дуга расплавляет основной металл на малую глубину и возможно образование непроваров. При малой скорости вследствие чрезмерно большого ввода теплоты дуги в основной металл часто образуется прожог, и расплавленный металл вытекает из сварочной ванны. В некоторых случаях, например при сварке на спуск, образование под дугой жидкой прослойки из расплавленного электродного металла повышенной толщины, наоборот, может привести к образованию непроваров. [c.20]

Рассмотрим простейший случай, когда имеется один горячий с температурой Ti и один холодный с температурой Ti источники теплоты. Теплоемкость каждого из них столь велика, что отъем рабочим телом теплоты от одного источника и передача ее другому практически не меняет их температуры. Хорошей иллюстрацией могут служить земные недра в качестве горячего источника и атмосфера в качестве холодного. [c.22]

Холодильную установку можно использовать в качестве теплового насоса. Если, например, для отопления помещения использовать электронагревательные приборы, то количество теплоты, выделенное в них, будет равно расходу электроэнергии. Если же это количество электроэнергии использовать в холодильной установке, горячим источником, т. е. приемником теплоты qi, в которой является отапливаемое помещение, а холодным — наружная атмосфера, то количество теплоты, полученное помещением, [c.26]

Чтобы исключить эксергетические потери за счет неравновесного теплообмена с горячим источником теплоты, целесообразно использовать в качестве рабочего тела газы, получающиеся при сгорании топлива. Это удается осуществить в двигателе внутреннего сгорания (ДВС), сжигая топливо непосредственно в его цилиндрах. [c.57]

Одним из оригинальных устройств, использующих в качестве промежуточного теплоносителя пар и его конденсат, является герметичная труба, заполненная частично жидкостью, а частично паром (рис. 13.5). Такое устройство, называемое тепловой трубой, способно передавать большие тепловые мощности (в 1000 раз больше, чем медный стержень тех же размеров). На горячем конце тепловой трубы за счет подвода теплоты испаряется жидкость, а на холодном — конденсируется пар, отдавая выделившуюся теплоту. Конденсат возвращается в зону испарения либо самотеком, если холодный конец можно разместить выше горячего, либо за счет использования специальных фитилей, по которым жидкость движется под дей- [c.105]

В общем случае тепловой расчет любого агрегата базируется на у р а в н е-н и и его т е п л о в о г о баланс а, которое составляется путем приравнивания потоков входящей в агрегат и выходящей из него теплоты. Рассмотрим в качестве примера тепловой баланс топки водогрейного котла (рис. 17.1). Поступающее в нее газообразное топливо сгорает вместе с подаваемым воздухом. Большая часть выделяющейся теплоты отдается воде, которая движется в трубах, размещенных по стенам топки. [c.131]

Газы, у которых Qf <3 МДж/м (отходящий газ сажевых заводов, большинство ваграночных выбросов, вентиляционные выбросы сушильных и других аппаратов, содержащие нары органических растворителей, например толуола, и т.д.), по существу, не являются горючими, а многие из них содержат и кислород, что делает их взрывоопасными и исключает их подогрев. В этом случае применяют их огневое обезвреживание, сжигая в топке вместе с основным топливом. Вентиляционные выбросы, т. е. воздух, содержащий пары растворителя или горячую токсичную пыль (например, на дрожжевых заводах), часто используют просто в качестве дутьевого воздуха в топках. При этом исключается загрязнение атмосферного воздуха и используется теплота сгорания выбросов. [c.135]

В качестве источников теплоты для котельных установок используются природные и искусственные топлива, отходящие газы промышленных печей и других устройств, солнечная энергия, энергия деления ядер тяжелых элементов (урана, плутония) и т. д. [c.146]

Отопление в нащей стране осуществляется, как правило, подачей к потребителю нагретой воды, т. е. тепловые сети являются водяными. Использование воды в качестве теплоносителя в отличие от пара связано с возможностью регулирования отпуска теплоты изменением температуры теплоносителя, большей дальностью теплоснабжения, а также возможностью сохранения на ТЭЦ конденсата греющего пара. Применение воды вместо пара в тепловых сетях и отопительных приборах (радиаторах, трубах и т. д.) позволяет, кроме того, исключить шум при их работе и иметь относительно невысокие температуры греющих поверхностей, что повышает безопасность их эксплуатации и исключает разложение осевшей на них пыли, резко усиливающееся при температуре выше 80 С. [c.192]

Тепловые насосы. Большие перспективы в качестве источников холода и теплоты низкого и даже среднего (до 300 °С) потенциала имеют тепловые насосы. Основным элементом теплонасосной установки является компрессор или абсорбционная машина. [c.202]

Использование воды в качестве теплоносителя позволяет регулировать отпуск теплоты наиболее простым способом — изменением температуры теплоносителя при неизменном его расходе. Кроме того, применение воды позволяет поддерживать температуру поверхностей нагревательных приборов (бата- [c.218]

Основные законы термодинамики достаточно широки, чтобы найти разнообразные применения в физике, химии и технике. В результате развития термодинамики появилось много различных точек зрения при рассмотрении отдельных вопросов. Тем не менее оказалось возможным в пределах данной книги ограничиться основными понятиями и рассмотреть такие применения, которые относятся к превращению теплоты в работу, а также в качестве специальных примеров процессы с переносом вещества и системы с химическими реакциями. [c.26]

Цикл Карно работает с 1 молем гелия в качестве рабочего газа. На первой ступени газ расширяется изотермически и обратимо от 10 до 5 атм при постоянной температуре 1000 °R (555,5 °К). На второй ступени газ расширяется адиабатно и обратимо от 5 атм при 1000 °R (555,5 °К) до 1 атм. Затем система возвращается к своим первоначальным условиям в две ступени сначала изотермическим сжатием, затем адиабатным сжатием. Вычислить w, Q, Д и для каждой ступени, а также для полного цикла. Показать, что коэффициент полезного действия, выраженный отношением произведенной работы к переданной теплоте при 1000 °R (555,5 °К), равен 1 —. [c.210]

По сравнению с аргонодуговой сваркой вольфрамовым электродом плазменная дуга имеет ряд преимуществ. Во-первых, она является более концентрированным источником теплоты и вследствие этого обладает большей проплавляющей способностью. Плазменной дугой можно сваривать металл толщиной до 10 мм без разделки кромок и применения присадочного металла. При этом снижается тепловое влияние дуги на свариваемый металл и уменьшаются сварочные деформации. Во-вторых, плазменная дуга обладает более высокой стабильностью горения, что обеспечивает повышенное качество сварных швов. Это позволяет выполнять так называемую микро-плазменную сварку металла толщиной 0,025—0,8 мм на токах 0,5— 10 А. В-третьих, увеличивая ток и расход газа, можно получить так называемую проникающую плазменную дугу. В этом случае резко возрастет тепловая мощность дуги, скорость истечения и давление плазмы. Такая дуга дает сквозное проплавление и выдувает расплавленный металл (процесс резки). Недостаток плазменной сварки — недолговечность горелок вследствие частого выхода из строя сопел и электродов. [c.200]

Электродуговая сварка основана на использовании теплоты электрической дуги для расплавления металла. Для защиты расплавленного металла от вредного действия окружающего воздуха на поверхность электрода наносят толстую защитную обмазку, которая выделяет большое количество шлака и газа, образуя изолирующую среду. Этим обеспечивают повышение качества металла сварного шва, механические свойства которого могут резко ухудшиться под влиянием кислорода и азота воздуха. [c.54]

С развитием электрификации и химизации в СССР роль теплотехники с каждым годом возрастает. Мощные паротурбинные установки на электростанциях с применением пара высоких параметров, внедрение комбинированных установок с одновременным использованием в качестве рабочих тел как водяного пара, так и продуктов сгорания, теплофикация городов, развитие реактивных двигателей и газотурбинных установок, отвод огромных тепловых потоков в ядерных реакторах для получения электроэнергии, переход к промышленному использованию магнитогидродинамического метода для непосредственного преобразования теплоты в электрическую энергию, широкое использование в народном хозяйстве холода и многие другие проблемы современной науки и техники необычайно расширили область теплотехники и все время ставят перед ней новые исключительно важные физические задачи. [c.3]

В установленном законе Майера говорится не только об эквивалентности теплоты и работы, т. е. о количественном постоянстве энергии, но и об изменении качества самой энергии. [c.53]

Анализ такого цикла с точки зрения теории тепловых процессов невозможен, а поэтому термодинамика исследует не реальные процессы двигателей внутреннего сгорания, а идеальные, обратимые циклы. В качестве рабочего тела принимают идеальный газ с постоянной теплоемкостью. Цилиндр заполнен постоянным количеством рабочего тела. Разность температур между источником теплоты и рабочим телом бесконечно малая. Подвод теплоты к рабочему телу осуществляется от внешних источников теплоты, а не за счет сжигания топлива. То же необходимо сказать и об отводе теплоты. [c.262]

Возможность утилизации теплоты зависит от вида теплоносителя, его количества и температуры. Эти параметры лежат в основе так называемого качества теплоты. Высокопотенциальную теплоту проще использовать, а низкопотенциальную — труднее. В чем же здесь разница На рис. 8.12 представлен график, отображающий зависимость между энтальпией на единицу объема и единицу массы, с одной стороны, и температурой воды и пара — с другой. Отметим, что температура 373,6°С является критической точкой, в которой исчезает различие между свойствами воды и пара. Очевидно, что при большинстве значений температуры, показанных на графике, у воды теплосодержание на единицу объема гораздо выше, чем у пара. Передача теплоты с помощью горячен воды явилась бы неизмеримо более выгодной экономически, чем ее передача с помощью пара. Но если так, к чему тогда вообще использовать пар Не проще ли сразу пропускать воду с температурой 340 С через турбину [c.222]

Положение о ненригодности анализа по тепловому балансу вытекает не из закона сохранения энергии, а из второго закона термодинамики. Правильная оценка качества теплоты требует применения второго закона термодинамики. Используя его, следует ввести общий показатель качества тепловой энергии. Таким показателем принята максимальная способность к совершению работы — эксергия. [c.88]

Нас будет интересовать квазистацнонарный тепловой режим, установившийся в системе образец I и краевые иластины II и III и соответствующий частоте тока < . В этом случае условие, ири котором можно пренебречь отдачей с боковых ирверхностей и, следовательно, считать задачу одномерной, принимает вид ш а ра/1 S, где /. и а — соответственно теплопроводность и температуропроводность исследуемого образца р — периметр S — площадь поперечного сечения. Отсюда определяется ширина образца. Математически задача сводится к решению одномерного уравнения теплопроводности для трехслойной системы. Имеется несколько вариантов опыта. В первом варианте между центральным образцом и краевыми пластинами существует как тепловой, так и электрический контакт. Во втором варианте опыта контакт центрального образца с периферийным только тепловой. В том и в другом случае приходится учитывать при формулировке краевых условий теплоемкость тонкого металлического контактного покрытия между краевым и центральным образцом. Такое покрытие, очевидно, совершенно необходимо во втором варианте опыта, где в качестве теплоты Пельтье используется теплота, выделяющаяся на границе между металлом и центральным образцом. В нервом варианте опыта металлическая прослойка применяется для улучшения свойств контакта. Симметричное расположение центрального образца и периферийных полупроводниковых образцов обусловлено возможностью при таком расположении измерять разностную температуру между границами 1—1 и 2—2 и, следовательно, исключить из рассмотрения влияние джоулевой теилоты, с которой связано изменение температуры, не сказывающееся на разностной температуре. Система уравнений теплопроводности для трехслойной задачи принимает вид [c.15]

Эксергия измеряет одновременно одним показателем (удельной эксергией) как количество теплоты, так и ее температурный уровень, т. е. как бы качество теплоты. Но не следует забывать, что это качество, определяемое, например, по формуле (11.2), относится только к случаям, когда теплота используется для получения полностью превратимых видов энергии. При использовании теплоты для других, в частности теплотехнологических, целей качество теплоты определяется совсем другими показателями. [c.237]

Теплота испарения воздуха зависит от процесса испарения и большинством авторов определяется как количество тепла, необходимое для превращения в пар I кг жидкого воздуха при постоянном давлении. Это определение соответствует интегральной теплоте парообразования г смеси [14]. Теплоту испарения измеряли Бен [32], Ширер [101], Феннер [53], Витт [112], Дэн [43]. Как правило, результатом каждой из этих работ является среднее значение теплоты испарения при атмосферном давлении, полученное на основании ряда измерений. Во всех них получено значение теплоты испарения, соответствующее атмосферному давлению. Заметим, что работы выполнены давно и не отличаются высокой точностью. Наиболее подробные результаты приведены в [53], где даны значения г в зависимости от концентрации кислорода в смеси. Автор приходит к ошибочному выводу о слабой зависимости г от концентрации кислорода и, усреднив все полученные величины, приводит среднее значение в качестве теплоты парообразования воздуха. Данные [53] отличаются также большим разбросом. [c.24]

Начало развития и применения этого метода расчета в СССР было положено работами Г. И. Фукса, Д. П. Гохштейна, М. В. Кир-ппчева, А. И. Андрющенко и др. Г. И. Фукс в 1941 г. защитил диссертацию, посвященную исследованию степени совершенства теплосиловых установок. В дальнейшем результаты его исследований были приведены им в статье Степень совершенства теплосиловых установок Проф. Фукс одним из первых поставил вопрос о необходимости при определении эффективности теплосиловых установок учитывать качество теплоты. При этом за одно из основных уравнений при термодинамической оценке совершенства теплосиловой установки им принималось уравнение [c.317]

В качестве источника теплоты при электрической сварке плавлением можно использовать различные источники — электрическую дугу (электродуговая сварка), теплоту шлаковой ванны (электрошлаковая сварка), теплоту струи ионизированных газов холодной пла. злгы (плазменная сварка), теплоту, выделяемую в изделии в результате преобразования кинетической энергии электронов (электронно-лучевая сварка), теплоту когерентного светового луча лазера (лазерная сварка) и некоторые другие. [c.4]

Немалую роль в обще1У балансе теп-лопотребления предприятия могут играть котлы-утилизаторы и устройства испарительного охлаждения технологического оборудования (см, далее гл. 2), На ряде предприятий за счет использования вторичных энергоресурсов покрывается до половины потребности в теплоте. В качестве источников теплоты могут также использоваться атомные станции теплоснабжения (A T), представляющие собой по существу атомные котлы. [c.192]

Спиртовые топлива. К спиртовым топливам относятся метанол, метиловый спирт СН3ОН и этанол, этиловый спирт С2Н5ОН. Спирты в качестве топлива для ДВС применялись и ранее, когда по разного рода причинам ощущалась острая нехватка бензинов. По своим эксплуатационным свойствам спирты заметно уступают бензинам. Теплотворная способность метанола—19260. .. 19700 кДж/кг, этанола — около 26800 кДж/кг, бензина — 43000. .. 45500 кДж/кг, т. е. у метанола теплота сгорания в среднем в 2,25 раза ниже, чем у бензина. Стехиометрические соотношения воздух-метанол — 6,4, воздух—этанол — около 9. Это означает, что при одинаковом запасе хода по топливу автомобили, работающие на спиртовом топливе, должны иметь в 1,7. .. 2,4 раза большие по объему топливные баки. Кроме того, у метанола значительно большая, чем у бензина (56,4 против 9,2 кДж/кг), теплота испарения, а также более высокое давление насыщенных паров, приводящее к повышению неравномерности распределения смеси по цилиндрам. Для устранения этого необходимо производить интенсивный подогрев воздухометанольной смеси. [c.53]

Эффективность смазочно-охлажд,аюнд,ей жидкости можно повысить, передавая ультразвуковые колебания на круг. Источником ультразвуковых колебаний в диапазоне 20. .. 40 кГц является магнитострикционный преобразователь. К торцу ультразвукового концентратора крепится алюминиевая насадка, являющаяся составной частью трубопровода с охлаждаю(цей жидкостью. Поток охлаждающей жидкости через насадку подается на круг. Ультразвук через жидкость воздействует на частицы металла, срывая их с поверхности круга, и жидкость уносит их в своем потоке. Стружки из пор круга также удаляются жидкостью. Это приводит к снижению выделения теплоты из зоны резания, уве-, личению периода стойкости круга и к улучшению качества обработки. [c.167]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...