KỸ THUẬT NHIỆT - PHẦN 2 docx

PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬNphần nhiệt động kỹ thuật  Môi chất và hệ nhiệt động: phương pháp thu nhỏ phạm vi khảo sát  Các thông số trạng thái của môi chất: cách xác định một trạng thái của m

PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN

(phần nhiệt động kỹ thuật)

 Môi chất và hệ nhiệt động: phương

pháp thu nhỏ phạm vi khảo sát

 Các thông số trạng thái của môi chất:

cách xác định một trạng thái của môi chất

và biểu diễn thành một điểm trên đồ thị

 Các quá trình nhiệt động: cách tính

toán nhiệt, công của một quá trình và

biểu diễn thành một đường trên đồ thị

 Các chu trình nhiệt động: cách tính

toán nhiệt, công của một chu trình máy

nhiệt và biểu diễn thành một đường khép kín trên đồ thị

MÔI CHẤT VÀ CÁCH XÁC ĐỊNH TRẠNG THÁI CỦA CHÚNG

 Sự thăng hoa –

ngưng kết

 Sự nóng chảy –

đông đặc

 Sự hoá hơi – ngưng

tụ

 Nhiệt chuyển pha : là

lượng nhiệt cần cấp hoặc nhả ra trong quá trình chuyển pha

SỰ CHUYỂN PHA CỦA CÁC ĐƠN CHẤT

N

ó

n

g

ch

y

-đ

ô

n

g

đ

ặ

Hoá

hơ

i -ng

ưng tụ

 Lực tác dụng giữa các phân tử F

- Khí lý tưởng: F = 0;

- Khí thực: F = f(r), với r là khoảng cách

giữa các

phân tử Khi r, v →∞, KT có thể coi là KLT

 Độ nén Z = pv/RT

- Khí lý tưởng: Z = 1

- Khí thực: Z = f(p,T) p →0, T đủ lớn, Z

→ 1

KHÍ LÝ TƯỞNG VÀ KHÍ THỰC

 Nhiệt dung riêng, nội năng và entanpi

- Khí lý tưởng: C = const; u = f(T); i =

f(T)

- Khí thực: C = f(T,p); u = f(T,p); i =

f(T,p)

 Sự chuyển pha

- Khí lý tưởng: không có sự chuyển pha

- Khí thực: có sự chuyển pha (rắn, lỏng

khí)

KHÍ LÝ TƯỞNG VÀ KHÍ THỰC (tiếp)

PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI K.L.T.

J/kg.K

J/kmol.K 8314

3

T v

p T

MR pV

R R

GRT pV

R RT

pv



















 Phương trình Van der Walls (1893) (chỉ

đúng với các khí ở p nhỏ, v lớn):

- a hệ số hiệu chỉnh áp suất

- b hệ số hiệu chỉnh thể tích riêng

- a,b được xác định bằng thực nghiệm và

phụ thuộc vào từng chất khí

PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI KHÍ THỰC

v

a

p   











 2

 Hoá hơi là quá trình chuyển từ thể lỏng

thành thể hơi

 Các dạng hoá hơi

- Bay hơi là quá trình hoá hơi xảy ra trên

bề mặt thoáng của chất lỏng (xảy ra ở mọi áp suất và nhiệt độ)

- Sôi là quá trình hoá hơi xảy ra cả trên

bề mặt thoáng và trong thể tích của

chất lỏng tại các bọt hơi (chỉ xảy ra ở nhiệt độ xác định ứng với áp suất đã

cho)

QUÁ TRÌNH HOÁ HƠI ĐẲNG ÁP

QUÁ TRÌNH HOÁ HƠI ĐẲNG ÁP

h n

h x

h

G G

G G

G x







22

,29

ba

r

CÁC VÙNG TRẠNG THÁI CỦA HƠI

x =

0

x = 1

x = 0 ,9

x = 0 ,8

x =

0,1

x =

0

x = 1

x = 0 ,9

x

0,1

x = 0 ,8

Siê

u t

i hạ

 Tổng quát:

q = qn + r +qh Nhiệt đốt nóng nước đến nhiệt độ sôi:

qn = i’ – io = Cpn (ts – to) Nhiệt hoá hơi của nước:

r = i” – i’

Nhiệt đốt nóng hơi bão hoà khô thành hơi

quá nhiệt:

qh = i – i” = Cph(t – ts)

NHIỆT CẤP CHO QUÁ TRÌNH HOÁ HƠI

 Bảng hơi nước

- Bảng nước sôi và hơi bão hoà khô (bảng

3, tr 192 – theo nhiệt độ; bảng 4, tr

195 – theo áp suất)

- Bảng nước chưa sôi và hơi quá nhiệt

(bảng 5, tr 200)

 Đồ thị i – s của hơi nước (tr 215)

 Đồ thị lg(p) – i của môi chất lạnh (R22,

tr 212; R12, tr 213; NH3, tr 214)

BẢNG VÀ ĐỒ THỊ CỦA CÁC HƠI