Bazele Termodinamicii Tehnice

Curs
7.9/10 (14 voturi)
Domeniu: Energetică
Conține 6 fișiere: pdf
Pagini : 132 în total
Cuvinte : 40748
Mărime: 2.02MB (arhivat)
Cost: Gratis
Profesor îndrumător / Prezentat Profesorului: Prof. Alexandru Chisacof

Cuprins

Cap. 1 NoTiuni Fundamentale Folosite În Termodinamica Aplicatã

Cap. 2 Primul Principiu Al Termodinamicii

Cap. 3 AgenTi Termodinamici

Cap. 4 Principiul Ii Al Termodinamicii

Cap. 5 Principiul Al Iii-lea Al Termodinamicii

Extras din document

1. 1 Obiectul termodinamicii, concepte fundamentale

Termodinamica, ramura a stiintelor naturii, studiaza miscarea moleculara din interiorul corpurilor precum si fenomenele determinate de actiunea particulelor elementare constitutive ale corpurilor. Astazi termodinamica înglobeaza comportarea generala a sistemelor fizice, conceptele ei fiind extinse la analiza sistemelor economico - sociale, a ecosistemelor, a planetelor, a sistemelor spatiale.

Termodinamica aplicata realizeaza în mod sistematic studiul relatiei dintre caldura, lucru, temperatura si energie precum si comportarea sistemelor fizice în conditii de echilibru sau în apropiere de acestea. În acest scop termodinamica aplicata studiaza starile de echilibru energetic ale sistemelor fizice, compuse din corpuri sau ansambluri de corpuri, si urmareste procesele care conduc la stabilirea acestor stari, conditiile de echilibru si proprietatile pe care le au sistemele aflate în echilibru.

Termenul de energie (lb. greaca : energia, energeia), care defineste capacitatea unui sistem de a efectua actiuni, a fost introdus la începutul secolului al XVII în studiul mecanicii.

Aplicar

ea principiilor stiintei la solutionarea oricarei probleme reale, trebuie sa înceapa în mod necesar cu o delimitare a unei portiuni finite de materie din mediu. Portiune astfel separata (imaginar), si asupra careia se concentreaza studiul si analiza constituie un sistem. Elementele din afara sistemului care sunt implicate, prin diverse legaturi, în comportamentul si evolutia acestuia se numeste mediul ambiant sau mediul înconjurator.

Termodinamica are la baza lucrarile lui Sadi Carnot, care în 1824 a introdus conceptele de ciclul al masinii termice si principiul reversibilitatii, ambele având o importanta capitala la dezvoltarea acestei ramuri a stiintei. Contributia lui Carnot priveste limitarea cantitatii maxime de lucrul ce poate fi obtinut de la o masina cu vapori care foloseste caldura transferata de la o sursa de înalta temperatura. Aceasta reprezinta prima abordare a principiului II al termodinamicii. Mai târziu aceste idei au fost dezvoltate de Rudolf Clausius, care a introdus în 1850, în principiul II al termodinamicii notiunea de entropie. Ulterior principiul II statueaza ca fiecare proces care are loc în natura este ireversibil si unidirectional, ceea ce conduce la cresterea globala de entropie. James Joule enunta în 1840 primul principiu al termodinamicii. Aceste principii constituie baza termodinamicii clasice. Principiile termodinamicii studiaza evolutia macroscopica a sistemelor si starea lor de echilibru.

La începutul secolului XX se dezvolta

conceptul de ireversibilitate si neechilibru în termodinamica. Pionieratul în domeniu apartine lui Lars Onsager. Termodinamica la neechilibru studiaza comportarea sistemelor care nu sunt în stare de echilibru, fiind mai aproape sau mai departe de aceasta.

BTT I, Facultatea Energetica

Prof. Alexandru Chisacof, 2007

1-2

Nicolas Léonard Sadi Carnot, (1796 - 1832), inginer militar francez.

Lars Onsager (1903 - 1976), fizician si chimist norvegiano-american.

Rudolf Emanuel Clausius (1822 - 1888), fizician si matematician german.

Ludwig Boltzmann (1844 - 1906), fizician si filozof al stiintelor austriac.

James Prescott Joule (1818 - 1889) fizician englez.

BTT I, Facultatea Energetica

Prof. Alexandru Chisacof, 2007

1-3

Metodele de studiu ale termodinamicii sunt: metoda fenomenologica si metoda statistica.

Metoda fenomenologica (macroscopica) studiaza proprietatile generale, de ansamblu ale sistemelor fizice formate dintr-un numar finit de corpuri, pornind de la analiza proceselor macroscopice din natura. Aceasta metoda are la baza legile ce guverneaza procesele de schimb de energie la scara macroscopica, pe baza carora se determina relatiile de calcul necesare proiectarii si construirii instalatiilor si masinilor. Aceasta metoda nu explica mecanismul de desfasurare a proceselor moleculare care însotesc fenomenele studiate.

Metoda statistica (microscopica) o completeaza metoda fenomenologica prin luarea în considerare a structurii moleculare a corpurilor, tine seama de mecanismul proceselor ce se desfasoara la nivel molecular. Astfel, corpurile se considera ca fiind formate dintr-un numar foarte mare de particule elementare aflate în interactiune datorita starii lor de mobilitate. Contributii fundamentale la dezvoltarea termodinamicii statistice se datoreaza lui Ludwig Boltzmann.

Termodinamica aplicata la sistemele tehnice implica analiza unor procese specifice care au loc fie simultan, într-o anumita înlantuire în timp, a proprietatile purtatorilor de energie si eficienta de conversie a formelor de energie.

Pentru exemplificare, în figura 1. 1 se prezinta schema de principiu a unei centrale termo-electrice cu cogenerare. Agentul de lucru este constituit din apa sub forma lichida si gazoasa (abur). În generatorul de abur se degaja energie, fie prin combustie, reactie de oxidare exoterma, fie printr-o reactie nucleara, energie transferata sub forma de caldura la fluidul de lucru  apa, fluid care îsi modifica starea de agregare din lichid în vapori pe baza proceselor de încalzire, vaporizare si supraîncalzire. Vaporii de apa sunt condusi la turbina, echipament în care energia aburului se transforma în energie cinetica, energie care este transferata sub forma de lucru mecanic la generatorul electric, masina care transforma lucru în energie electrica.

Agentul

termic este evacuat din turbina spre condensator, dispozitiv în care se realizeaza condensarea vaporilor, adica transformarea vaporilor în stare lichida. Condensatorul este alcatuit din serpentine prin care circula agent de racire, agent ce poate fi constituit din apa sau aer. Lichidul obtinut prin condensare este preluat de pompa de alimentare si reintrodus în generatorul de vapori. Din turbina cu abur se poate extrage un debit de abur la o anumita presiune, debit care poate fi folosit la alimentarea cu caldura a consumatorilor urbani, respectiv industriali, consumatori aflati în exteriorul centralei. O parte din apa în stare lichida obtinuta prin condensare la consumatorii externi centralei este returnata la circuitul apa-vapori al centralei. Din schema prezentata în fig. 1. 1 se observa ca din instalatia energetica se evacueaza în mediu: gaze de adere prin cosul de evacuare, echipament care realizeaza si dispersia gazelor; caldura de condensare, caldura transportata de agentul de racire si evacuata la turnul de racire. Acesti efluenti formeaza principalele surse de poluare a mediului. Fluxurile de masa si energie ce interactioneaza cu mediul, conditioneaza functionarea si performantele sistemului de compozitia si parametrii mediului care îl înconjoara.

Se constata ca pentru realizarea functionarii centralei termoelectrice cu co-generare, sunt necesare o serie de procese si transformari termodinamice. Dintre principalele procese ce apar în cursul functionarii sistemului analizat, se disting:

- procese de combustie prin arderea combustibilului în generatorul de vapori, respectiv procesul de fisiune în cazul centralelor nucleare;

- procese de transfer de energie sub forma de caldura care apar în principal în generatorul de vapori, în condensator si în sistemul de alimentare cu caldura urban/industrial;

- procese de curgere a fluidelor în turbina, pompe, conducte de legatura;

BTT I, Facultatea Energetica

Prof. Alexandru Chisacof, 2007

1-4

- procese de transformare a energiei potentiale în lucru mecanic, prin punere în miscare a paletelor din turbina de catre aburul ce iese cu viteze ridicate din ajutaje;

- procese de transformare a lucrului mecanic în energie potentiala în pompe;

- procese de purificare, de tratare si de dispersie a efluentilor care poarta particule solide, gaze, vapori, radiatii nucleare.

Preview document

Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 1
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 2
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 3
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 4
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 5
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 6
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 7
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 8
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 9
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 10
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 11
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 12
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 13
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 14
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 15
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 16
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 17
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 18
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 19
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 20
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 21
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 22
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 23
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 24
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 25
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 26
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 27
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 28
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 29
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 30
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 31
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 32
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 33
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 34
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 35
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 36
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 37
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 38
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 39
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 40
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 41
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 42
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 43
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 44
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 45
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 46
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 47
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 48
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 49
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 50
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 51
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 52
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 53
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 54
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 55
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 56
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 57
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 58
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 59
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 60
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 61
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 62
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 63
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 64
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 65
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 66
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 67
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 68
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 69
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 70
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 71
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 72
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 73
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 74
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 75
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 76
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 77
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 78
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 79
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 80
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 81
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 82
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 83
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 84
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 85
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 86
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 87
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 88
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 89
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 90
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 91
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 92
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 93
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 94
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 95
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 96
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 97
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 98
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 99
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 100
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 101
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 102
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 103
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 104
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 105
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 106
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 107
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 108
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 109
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 110
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 111
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 112
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 113
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 114
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 115
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 116
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 117
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 118
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 119
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 120
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 121
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 122
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 123
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 124
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 125
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 126
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 127
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 128
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 129
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 130
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 131
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 132
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 133
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 134
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 135
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 136
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 137
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 138
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 139
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 140
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 141
Bazele Termodinamicii Tehnice - Pagina 142

Conținut arhivă zip

  • BTT I Chisacof Cap 1.pdf
  • BTT I Chisacof Cap 2.pdf
  • BTT I Chisacof Cap 3.pdf
  • BTT I Chisacof Cap 4.pdf
  • BTT I Chisacof Cap 5.pdf
  • BTT I coperta ver 2007.pdf

Alții au mai descărcat și

Energie Eoliană

ENERGIA EOLIANA I.Introducere Vântului este rezultatul activitatii energetice a soarelui si se formeaza datorita încalzirii neuniforme a...

Proiect PECS 2

Sarcina minima se considera de ordinul 0,7 SMtot Circuite de evacuare in sistem Zone de consum alimentate numai din centrala Statia SMtot TSM...

Omul și Energia

Cuvântul energie (din limba greacă veche, ενέργεια (energhia) - activitate, "εν" având semnificaţia "în" şi "έργον" având semnificaţia "lucru")...

Pompa de Caldura

1. Generalitati. Descriere generala Ce sunt pompele de caldurã ? Pompele de cãldurã sunt utilaje moderne care se utilizeazã în ultimul timp ca o...

Impactul Instalațiilor de Ardere asupra Mediului

Datele de proiectare : Se va face calculul de proiectare pentru arderea combustibilului solid într-o centrală termo – electrică, determinarea...

Cele Mai Bune Tehnici Disponibile pentru Arderea Combustibililor Lichizi

Am inceput acest proiect cu prezentarea partii legale privind combustibili lichizi,cele mai multe informatii le-am gasit in „Hotarare privind...

Instalatii Fotovoltaice Fixe

1.INTRODUCERE Energia solarã reprezintã una din potentialele viitoare surse de energie, folositã fie la înlocuirea definitivã a surselor...

Energia Solara

Energia furnizata de Soare, care atinge suprafata Pamantului, este de zece ori mai puternica decat ar putea omul sa foloseasca vreodata;...

Ai nevoie de altceva?