Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
377
Добавлен:
12.06.2014
Размер:
5.13 Mб
Скачать

7.6. Идеальные газы и первый закон термодинамики

Полученные равенства дают возможность детализировать запись первого закона термодинамики (1-7а) и (1-3а) для равновесных процессов применительно к равновесным процессам в идеальных газах:

dq=cpdt-vdp,

dq = cvdt + p dv. (1-24)

8. Круговые термодинамические процессы рабочих тел в теплосиловых установках и холодильных машинах

Назначение теплосиловых машин (двигателей) - превращение части теплопритока от продуктов сгорания топлива в работу по вращению ротора в паровых и газовых турбинах или по перемещению поршня в двигателях внутреннего сгорания, с последующим превращением этой работы в электроэнергию или в работу по перемещению транспортных средств.

Назначение холодильных машин - понизить температуру в холодильных камерах путем осуществления теплоотвода от поступающей в камеру теплой

Рис.1-6 Температурные уровни внешней среды, определяющие действие циклов теплосиловых двигателей и холодильных машин.

продукции к хладагенту с более низкой температурой. Свое назначение теплосиловые и холодильные машины выполняют, используя рабочее тело (хладагент), циркулирующее по контуру машины, вступающее в теплообмен с окружающими горячими, холодными илинейтральнымипо уровню температуры средами и совершающее работу - положительную при расширении и отрицательную при сжатии.

8.1. Первый закон термодинамики и работа цикла

Круговой процесс, или цикл - это замыкающаяся последовательность нескольких процессов. В некоторых из этих процессов, составляющих цикл, рабочее тело совершает работу сил давления и техническую работу, положительную или отрицательную.

Источником теплопритока для теплоcиловых двигателей является горячая cреда c температурой ТГ, т.е. продукты сгорания топлива, например, дымовые газы, а для холодильных машин - сама холодная среда холодильной камеры, теплоовод из которой к хладагенту позволяет поддерживать там низкую температуру ТХ . Приемником теплопритоков и от рабочего тела теплосилового двигателя, и от хладагента холодильной машины служит всегда окружающая среда с температурой TOее водоемов и ее атмосферного воздуха.

В стационарном режиме работы теплосиловых двигателей должен сохраняться баланс, выражающий первый закон термодинамики: поступающие в машину потоки энергии равны выходящим. Как видно из рис.1-6, этот баланс выражается равенством

QГ=LЦ+QО,

где работа цикла LЦесть суммарная работа, полученная сложением положительных и отрицательных работ, совершаемых в отдельных процессах, составляющих цикл.

Аналогично можно составить баланс потоков энергии для холодильной машины:

QX + / LЦ / = /QО/

Для холодильных машин, как видно из рисунка, теплоприток QXот холодной среды суммируется с абсолютным значением работы цикла - технической работой /LЦ /, совершенной приводом холодильной машины, и их сумма в виде теплоотвода /QО/ от хладагента в конденсаторе холодильной машины рассеивается в окружающую среду.