- •1.Идеальный газ, определение и свойства.
- •2.Термодинамическая система, термодин. Процесс, параметры идеал. Газа.
- •3.Уравнение состояния идеального газа. Физический смысл газовой постоянной.
- •4.Внутренняя энергия идеального газа. Параметр состояния.
- •5.Работа газа . Параметр процесса.
- •6.Теплоёмкость газа.
- •7. Газовые смеси.
- •9. Выражение 1-ого закона термодинамики для различных процессов.
- •10.Круговые циклы. Термодин. И холодильный коэф.
- •11. Цикл Карно. Теорема Карно.
- •12. Реальный газ. Парообразование в координатах pv. Теплота парообразования. Степень сухости пара.
- •13. Влажный воздух. Его св-ва.
- •15. Темпер. Поле тела. Темпер. Градиент.
- •16.Теплопроводность. Закон Фурье.
- •17. Теплопроводность плоской стенки. Осн. Ур-ние теплопроводности.
- •19. Опред. Коэф. Теплоотдачи с использ. Критериальных ур-ний.
- •20.Лучистый теплообмен. Ур-ние Стефана-Больцмана.
- •21. Закон Кирхгофа, Ламберта.
- •22. Теплоотдача. Определение процесса. Ур-ние и коэф. Теплоотдачи для плоской стенки.
- •23. Теплообменные аппараты. Опред. Поверх. Нагрева.
- •24. Микроклимат помещений.
- •25.Сопротивление теплопередачи.
- •26. Теплоустойчивость ограждений. Коэффициент теплоусвоения s. Величина тепловой инерции d.
- •27. Воздухопроницаемость ограждений. Сопротивление воздухопроницаемости ограждений.
- •28.Определение тепловых потерь через ограждения
- •29. Определение тепловых потерь здания по укрупненным измерителям.
- •30. Системы отопления: осн. Элем., классификация, требования к отопит. Установке.
- •31. Система водяного отопления с естественной и искусств. Циркуляцией. Основные схемы.
- •34.Трубопроводы систем ценнтрального отопления, их соединения.
- •35.Расширительный бак.
- •36.Воздухоудаление.
- •37. Системы парового отопления. Принцип работы, классификация, основные схемы. Воздухоудаление из систем парового отопления. Область применения систем газового отопления.
- •38.Нагревательные приборы систем центр. Отопления.
- •39.Размещение отопительныхых приборов.
- •40. Выбор типа нагревательных приборов и определение их поверхности нагрева.
- •41. Особенности расчета поверхности нагревательных приборов для однотрубной системы отопления.
- •42.Регулировка теплоотдачи нагр. Приборов.
- •43. Топливо.
- •44. Горение топлива. Теоретический и действительный объем воздуха, необходимый для горения воздуха.
- •47. Централизованное теплоснабжение. Схема тэц.
- •48.Присоединение местных сист. Отопления к тепл. Сетям
- •49.Назначение и классификация систем вентиляции, воздухообмен, способы его определения.
- •50. Естественная вентиляция: инфильтрация, аэрация, канальная система венциляции.
- •51.Аэродинамический расчет естественной вытяжной системы вентиляции.
- •52. Механические системы вентиляции.
- •53.Устройства для очистки воздуха.
- •54. Устройства для подогрева воздуха.
- •55. Вентиляторы: классификация, принцип действия осевых и центробежных вентиляторов. Подбор вентиляторов.
3.Уравнение состояния идеального газа. Физический смысл газовой постоянной.
Уравнение состояния идеального газа, полученное Клапейроном, обычно имеет вид p*v=R*T, (1)
где p-абсолютное давление газа, Па;
v - удельный объём , м3/кг;
R-газовая постоянная, отнесённая к массе газа, равной 1 кг, и имеющая для каждого газа своё значение;
T- абсолютная температура, К.
Уравнение (1) является уравнением состояния для 1 кг газа. Умножая обе части на G - масса газа и учитывая, что m* v = V, получим уравнение состояния для любого количества газа:
p*V=m*R*T. (2)
Если в уравнении (2) V заменить объёмом, занимаемым 1 кмолем (Vм ), а m- молекулярной массой μ, то получим уравнение состояния для 1 кмоля газа: p* Vм =μ*R*T. (3)
Из этого уравнения определяется универсальная газовая постоянная, отнесённая к 1 кмолю (килограмм-моль) газа:
μ*R =p* Vм /T. (4)
Килограмм-молем (кмолем) называется масса вещества, численно равная его молекулярной массе и выраженная в кг.
Из физики известно, что при температуре Т=273,15 К и при давлении p0 =101,335кПа (760 мм.рт.ст.), т.е. при нормальных физических условиях, объём 1 кмоля любого идеального газа равен 22,4146 м3 (закон Авогадро).
Подставляя числовые значения объма, давления, температуры в уравнение (4), получаем универсальную газовую постоянную, Дж/(кмоль*К):
Газовая постоянная, Дж/(кг*К), отнесённая к 1 кг любого газа, будет равна:
Значение газовой постоянной берут из таблиц, приведённых в специальной литературе, или определяют вычислением.
В практических расчётах нередко уравнение состояния газа (1) принимается в виде:
p=m*R*T/V=ρ*R*T.
В теплотехнике гораздо чаще приходится иметь дело не с однородным газом, а со смесью нескольких газов. Под смесью идеальных газов понимается механическая смесь различных газов при условии отсутствия в них химических реакции.
Уравнение состояния смеси газов выводится на основании уравнений состояния отдельных компонентов смеси и имеет вид:
p*V=m* Rсм *T,
где Rсм - газовая постоянная смеси.
или
4.Внутренняя энергия идеального газа. Параметр состояния.
Внутренняя энергия газа U, Дж/кг (масса газа =1кг)-запас энергии тела, характеризующейся суммой кинетических энергий поступательного, вращательного движения молекул, энергии внутримолекулярного колебания атомов и энергии межмолекулярного взаимодействия (потенциальной энергии). Первые 3 составляющие являются функцией от температуры, последняя (потенциальная энергия) = 0 (для идеального газа), след-но внутренняя энергия явл. параметром состояния и равна ф-ции Т: U=f(T).
Изменение внутр. энергии рабочего тела не зависит от его промежуточных состояний и хода процесса и определяется конечным и начальным состоянием: ∆U=U2-U1.
Во всех термодинамических процессах, если V=const, т.е. рабочее тело не расширяется и не совершает работы, сообщаемая ему теплота q=cv(T2-T1) идёт только на увеличение его внутренней энергии т.е.:
∆U= cv(T2-T1)
∆U= М(U2-U1)
∆U= cv∙dT
Для бесконечно малого изменения состояния dU= cv∙dt внутр. Энергия тела явл. параметром состояния.