ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

(ОмГУПС (ОмИИТ))

Кафедра «Теплоэнергетика»

Техническая термодинамика

Пояснительная записка к курсовой работе

ИНМВ. 310000.000 ПЗ

Студент гр. 31Е

Шахуов Т. А.

«___»_____________2012 г

«_______________»

Руководитель

Доцент кафедры

«Теплоэнергетика»

Кузнецов В.Н.

«___»_____________2012 г.

«_______________»

Омск 2012

УДК 621.1: 536.7.075

Реферат

Курсовая работа содержит 77 страниц, 15 страниц графического материала, 16 таблиц

Энтальпия, энтропия, котельная установка, турбина, регенерация, степень сжатия, количество теплоты

В данной работе рассматриваются газы, газовые циклы, циклы паротурбинных установок, циклы трансформаторов тепла

Целью работы является определение эффективности теплоэнергетических установок

Метод исследования – анализ эффективности теплоэнергетических установок на основе численных значений КПД

Результаты - численные значения кпд теплоэнергетических установок

Область применения – проектирование теплоэнергетических установок.

Содержание

Введение……………………………………………………………………………………………………………………….…………5

1.Газовые процессы………………………………………………………………………………………………………….……..6

1.1 Задача 1………………………………………………………………………………………………………………….…………..6

1.1.1 Определение недостающих начальных параметров…………………………………………………..7

1.1.2 Определение недостающих конечных параметров……………….......................................9

1.1.3 Определение тепла, работы и изменения параметров внутренней энергии, энтальпии и энтропии……………………………………………………………………………………………………….…..10

1.2 Задача 2……………………………………………………………………………………………………………………….……15

1.2.1 Определение недостающих начальных параметров………………………………….……………...16

1.2.2 Определение недостающих конечных параметров…………………………………….……………..18

1.2.3 Определение работы и изменения параметров: внутренней энергии, энтальпии и энтропии………………………………………………………………………………………………………………………….……..19

2 Газовые циклы……………………………………………………………………………………………………………..……..24

2.1 Задача 1……………………………………………………………………………………………………………………..……..24

2.1.1 Определение параметров газа в переходных точках цикла……………………………….………25

2.1.2 Определение тепла q, работы l и изменения параметров: внутренней энергии Δu, энтальпии Δh, энтропии Δs, в каждом процессе……………………………………………………..…………..32

2.1.3 Определение полезной работы l, подведённого и отведённого тепла, КПД t (двумя способами)………………………………………………………………………………………………………………..……………35

2.2 Задача 2………………………………………………………………………………………………………………..……….….40

2.2.1 Определение параметров газа в переходных точках цикла…......................................41

2.2.2 Определение тепла q, работы l и изменения параметров: внутренней энергии Δu, энтальпии Δh, энтропии Δs в каждом процессе……………………………………………………………..…..46

2.2.3 Определение полезной работы l, КПД t (двумя способами)……………………………...…..49

3. Циклы паросиловых установок………………………………………………………………………………….....…53

3.1 Задача 1………………………………………………………………………………………………………………..…….….. 53

3.1.1 Расчет термического КПД при давлении промперегрева рп = 20 бар…………….…...….54

3.1.2 Расчет термического КПД при давлении промперегрева рп =10 бар…………..…….….…54

3.1.3 Расчет термического КПД при давлении промперегрева рп = 5 бар…………….……..…..54

3.1.4 Расчет термического КПД при давлении промперегрева рп = 2 бар……………………..…55

3.1.5 Расчет термического КПД при давлении промперегрева рп = 1 бар………………………….55

3.1.6 Расчет термического КПД без промперегрева…………………………………………………………….55

3.1.7 Построение зависимости t = f(рп) и сравнение с термическим КПД без промперегрева……………………………………………………………………………………………………………………….56

3.2 Задача 2………………………………………………………………………………………………………………………..…..60

3.2.1 Рассчитаем энтальпии h'01, h'02, h'2……………………………………………………………….………….61

3.2.2 Рассчитаем 1 и 2………………………………………………………………………………………………………61

3.2.3 Расчет термического КПД регенеративного цикла………………………………………………….….61

3.2.4 Расчет термического КПД обычного цикла Ренкина………………………………………….……….62

4 Циклы трансформаторного тепла …………………………………………………………………………………....65

4.1 Задача 1……………………………………………………………………………………………………………………..……..65

4.1.1 Расчет удельной холодопроизводительности в цикле…………………………………….………..66

4.1.2 Расчет затраченной работы в цикле. ………………………………………………………………..………..67

4.1.3 Расчет холодильного коэффициента в цикле………………………………………………………….….67

4.2 Задача 2…………………………………………………………………………………………………………………………….69

Заключение……………………………………………………………………………………………………………………….……73

Библиографический список ……………………………………………………………………………………………..…..74

Введение

В настоящее время во всех сферах человеческой деятельности используется тепло. Ученые давно изучили основные закономерности переноса и использования теплоты. Но как научиться правильно использовать тепло? Как получить новые и эффективные источники тепла? Именно эти вопросы помогает решить термодинамика. Термодинамика представляет собой науку о закономерностях превращения энергии. Основным содержанием технической термодинамики является изучение процессов взаимного преобразования тепловой и механической энергии.

При изучении термодинамики особое внимание следует уделить усвоению термодинамического метода исследования, который имеет следующие особенности. Во-первых, термодинамика строится по дедуктивному принципу, т. е. от общего к частному. Её основной особенностью являются два закона (начала), установленных опытным путём. Первый из них представляет специфическую форму закона сохранения и превращения энергии и имеет, поэтому всеобщий характер, второй – устанавливает качественную направленность процессов, осуществляемых в физических системах. С помощью математического аппарата термодинамики получают соотношения, позволяющие решать конкретные задачи (например, рассчитывать термодинамические процессы). Во-вторых, термодинамика имеет дело только с макроскопическими величинами. Процессы здесь рассматриваются как непрерывная последовательность состояний равновесия.

Термодинамика рассматривает равновесные процессы и равновесные состояния, так как только равновесные состояния могут быть описаны количественно с помощью уравнений состояния. Лишь равновесные процессы изменения состояния термодинамической системы можно изображать графически.

Цель выполнения работы – закрепление и углубление полученных знаний, ознакомление с необходимой справочной литературой, государственными и отраслевыми стандартами, получение навыков самостоятельного решения инженерных задач и технически грамотного изложения пояснительной записки.

Расчеты в курсовой работе иллюстрированы графиками и рисунками, рассмотрены газовые процессы, циклы, паросиловые установки, а также циклы трансформаторного тепла.