Федеральне агентство з освіти
Державна освітня установа
вищої професійної освіти
«Сибірська державна автомобільно-дорожня академія (СибАДИ)»
Конспект лекцій з технічної термодинаміки
для студентів спеціальності 270109
«Теплогазопостачання і вентиляція»
Омськ 2013р.
Лекція 1
Термодинаміка (ТД) - це наука про сили, пов'язаних з теплотою. Складається з двох грецьких слів termo-«тепло» і dynamos - «сила».
ТД, як наука виникла з появою теплових машин в 18 в.
ТД - один з основних розділів теплотехніки.
Теплотехніка - наука і галузь техніки, що вивчає методи отримання та використання теплоти, а також способи перетворення теплоти в інші види енергії.
Теплотехніка складається з трьох основних розділів:
1. Термодинаміка.
- Фізична ТД - вивчає основи і способи перетворення енергії в фізичні явища.
- Хімічна ТД - вивчає хімічний склад палива.
- Технічна ТД
2. Теорія тепломасообміну. Вивчає різні види теплообміну і способи передачі теплоти, принципи дії і пристрій теплообмінних апаратів. Дозволяє виконувати розрахунки теплообмінного апарату і теплової ізоляції.
3. Промислова теплотехніка. Вивчає використання теплоти в різних областях. Досліджує різні види палива, вивчає принцип дії і пристрій теплоенергетичний установок (котелень, парових і газових турбін, парових машин).
Знання теплотехніки дозволяє:
· вивчати процеси, пов'язані з використанням теплоти,
· збільшувати ефективність використання палива,
· мінімізувати негативні фактори діяльності людини, пов'язані з отриманням теплоти при використанні вуглецьвмісного палива.
Напрямки використання теплоти:
. Технологічне
При технологічному використанні теплота служить для:
- зміни фізичних властивостей матеріалів (плавлення металів, термообробка металів),
- протікання більшості хімічних процесів.
2. Енергетичне
При енергетичному використанні теплота перетворюється на механічну роботу за допомогою теплових машин.
Теплова машина - це пристрій, в якому теплова енергія (від згоряння палива) перетвориться в механічну роботу (обертання валу).
Теплові машини діляться на:
1. Поршневі двигуни
2. Роторні двигуни
. Газотурбінні двигуни
. Реактивні двигуни
За способом підведення теплоти:
· Із зовнішнім підведенням теплоти. Двигун Стірлінга ККД в 1,5 рази більше сонячних батарей.
· З внутрішнім підведенням теплоти. Двигун, ...
