arvutatakse valemiga pva = pkva - A(k - n ) , (1.10) kus k on kuiva termomeetri näit, n niiske termomeetri näit, A psühromeetri tegur, õhu kiirusel v 2,5 m/s tegur ei sõltu enam õhu liikumiskiirusest ja A=0,00068 Õhu niiskuse määramiseks kuiva ja niiske termomeetri näidu järgi kasutatakse ka psühromeetri diagrammi või tabelit [9, lk. 562]. 1.4. Õhu soojussisaldus Erisoojus on soojushulk teatud ainehulga temperatuuri tõstmiseks 1 K võrra. Erista- takse massierisoojust, J/(kg·K), mahuerisoojust, J/(m3·K), ja moolerisoojust, J/(kmol·K). Niiske õhu massierisoojus antakse kuiva õhu massiühiku kohta. See erisoojus on kuiva õhu erisoojuse ja veeauru erisoojuse summa: d cnõ = ckõ + cva , (1.11) 1000
Regeneratiivsed, 0,7...0,9 Plaattagasti 0,5...0,6 Vahesoojuskandjaga tagasti 0,4...0,55 Praktikas pole harvad juhused, kus aastase säästu arvutamisel on ekslikult eeldatud, et aastane kasutegur on võrdne hetkelise kasuteguriga. Näiteks eeldusel et, aastane soojustarbimine ilma soojustagastita oleks olnud 200 MWh ja hetkeline kasutegur 0,6, saadakse aastaseks energia tarbimiseks koos tagastiga 200*(1-0,6)= 80 MWh. Kuna üldjuhul on väljatõmbeõhu temperatuur ja soojussisaldus kõrgem sissepuhkeõhu omast, siis on ka aastane kasutegur hetkelisest suurem ning tegelik aastane soojustarve näites toodust väiksem. = L × õ × cõ × t =Hv × t [W], kus o Hv ventilatsiooni erikoormus [W/ C] L - õhuvool [m3/s] õ - õhu tihedus 1,2 [kg/m3] cõ - õhu erisoojus 1005 [J/kg·K] t - temperatuuri muut õhu soojendamisel [oC] Kestuskõvera vertikaalteljel on toodud temperatuurid, kusjuures skaala üks
Arvestades liigõhuteguri suurt langemist väljalülitatud õhujahuti korral, võib oodata põlemisprotsessi halvenemist, s.t indikaatorkasuteguri vähenemist, kütuse indikaatorkulu, heitgaaside temperatuuri ja põlemistemperatuuri tõusu. Temperatuur kompressiooni lõpus: Tc = Ta n1 -1 = 405 × 13,50,373 = 1069 [K] Maksimaalne põlemistemperatuur leitakse põlemisvõrrandi järgi: z Qa + (C v0 + 8,315 )Tc = z C ´´p Tz L0 (1 + r ) · Laengu keskmine molaarne soojussisaldus: Cv, = 19,27 + 0,0025Tc· = 19,27 + 0,0025 ×1069 = 21,94 [kJ/(kmol·K] Põlemisproduktide ja jääkgaaside keskmine isobaarne molaarne soojussisaldus: 20,49 + ( - 1)19,27 36 + ( - 1)25 C ,p, = + Tz + 8,315 = 28,37 + 0,0032Tz 10 4 Paneme saadud tulemused põlemisvõrrandisse ja selle lahendamisel saame: - 29,2 + 29,22 + 4 × 0,0033 × 74880 Tz = 2 × 0,0033
I TERMODÜNAAMIKA ALUSED I Termodünaamika pôhimôisted. Termodünaaika I seadus energia ei teki, ega kao vaid läheb ühest vormist teise. Isoleeritud süsteemis on U jääv. Keemilise reaktsiooni soojusefekt vôrdub reaktsiooni saaduste ja lähteainete energiate vahega. Entalpia e. soojussisaldus [H = U + pV = U + nRT]. II Hessi seadus. Termokeemilised vôrrandid selline reakts. vôrrand, millele on lisatud reakts.i soojusefekt. Q- efekt sôltub T-st ja P-st. Hessi seadus reaktsiooni Q-efekt sôltub ainult lähteainete ja saaduste iseloomust (ja oleku parameetritest), kui ei sôltu reaktsiooni kulgemsie viisist ega vahe etappidest. Tekkeentalpia [H = Hj,f - Hi,f]: ühe mooli aine tekkimisel lihtainetest eraldub vôi neeldub soojust st. ühe mooli aine tekkimise Q-efekt.
ja veeauru kasutatakse termodünaamilse kehana aurujõuseadmetes. Põhilisteks termodünaamika parameetriteks on: 1) Absoluutne rõhk ,,pa" 2) Erimaht ,,v" 3) Absoluutne temperatuur ,,T" [K] Need on termilsed oleku parameetrid. Need parameetrid määravad ära soojuse muundamise mehhaaniliseks tööks. Peale selle ekisteerivad nn. energeetilised oleku parameetrid: 1) Siseenergia ,,U" [J] 2) Entalpia (soojussisaldus) ,,H" [J] 3) Entroopia ,,S" [J/K] Peale selle jaotatakse neid kõiki parameeterid kahte gruppi: 1) Intensiivsed parameetrid 2) Ekstensiivsed (aditiivsed) 1.1 On sellised prameetrid, mis ei olene termodünaamilise keha massist ja nende hulka kuuluvadtermilised olekuparameetrid (rõhk, erimaht ja temperatuur), nende hulkka kuuluvad veel: Erisiseenergia u [J/kg] [J/kg] Erietalpia h [J/kg] [J/kg] Erientroopia s [J/kgK] [J/kgK] 2
kokkusulamatus kas keevitusvanni kogu perimeetri või selle mingi osa ulatuses. Seda põhjustab suur keevituse kiirus või tugev vool üle 1500A. Räbukeevitusel võib kokkusulamatus tekkida isegi normaalsel reziimil. Kokkusulamatus on seletatav keevitusvanni kujunemisega. Viimast võib vaadelda kui põhimetalli süvendi tekkimist ja selle täitumist sulametalliga. Kui süvendi pinda kattev sulanud metallikiht tardub enne süvendi täitumist ja keevitusvanni soojussisaldus pole küllaldane selle taassulatamiseks, siis põhi- ja õmblusmetall ei sula kokku. Defekt on välditav mitme kaarega keevitamisel, kuumutamisega keevitamise ajal, keevituskiiruse ja voolu vähendamisega. Kahanemisrabedus. Räbusti mitme kaarega suure kiirusega keevitamisel tekib omapärane defekt kahanemisrabedus. Defektsed kohad asuvad teineteisest keevitusvanni pikkusega võrduval kaugusel ja on 2 ... 3 mm sügavused. Arvatakse, et
põhimetalli kokkusulamatus kas keevitusvanni kogu perimeetri või selle mingi osa ulatuses. Seda põhjustab suur keevituse kiirus või tugev vool üle 1500A. Räbukeevitusel võib kokkusulamatus tekkida isegi normaalsel režiimil. Kokkusulamatus on seletatav keevitusvanni kujunemisega. Viimast võib vaadelda kui põhimetalli süvendi tekkimist ja selle täitumist sulametalliga. Kui süvendi pinda kattev sulanud metallikiht tardub enne süvendi täitumist ja keevitusvanni soojussisaldus pole küllaldane selle taassulatamiseks, siis põhi- ja õmblusmetall ei sula kokku. Defekt on välditav mitme kaarega keevitamisel, kuumutamisega keevitamise ajal, keevituskiiruse ja –voolu vähendamisega. Kahanemisrabedus: Räbusti mitme kaarega suure kiirusega keevitamisel tekib omapärane defekt – kahanemisrabedus. Defektsed kohad asuvad teineteisest keevitusvanni pikkusega võrduval kaugusel ja on 2 … 3 mm sügavused. Arvatakse, et selline kohtrabedus on seotud metalli ebaühtlase
riknemisel loodusesse sattumise korral kahjustavad loodust ning inimesi; kondensaatorpatareidel: normaalsest kõrgema pingega 0,4kV toitevõrk on oluliseks faktoriks kondensaatorseadmete tööea lühenemisel või nende riknemisel. Päikese-, tuule-, õhu- ja veeenergial põhinevad jõuallikad: Eelised: täiesti tasuta saadud energiaallikas; võib anda üpris suurel hulgal energiat; ei ole mürgine ega kahjusta loodust ning inimesi; vesi sisaldab auru ja auru eeliseks on suur soojussisaldus ning soojusülekandevõime. Auru süsteemidel on suured energiasäästuvõimalused (katkiste auru siibrite, ventiilide ja äärikute tihendite ning torustiku kiire remont); veel põhinevate külmutusagentide kasutamine (külmutusmasinates soojusvahetusprotsessis kasutatavaid aineid, mis on oma omadustelt kergesti aurustuvad ning veeldatavad, nimetatakse külmutusagentideks). Külmutussüsteemis on võimalik säästa: 1) efektiivse ekspluatatsiooniga / hooldusega odav võimalus
Bh kütuse tunnikulu (kg/h) bts kütuse kulu töötsükli jooksul, (kg/tsükel) be efektiivne kütuse kulu, (kg/kW·h) bi indikaator kütuse kulu, (kg/kW·h) Nis ühe silindri poolt arendatav indikaator võimsus Nes ühe silindri poolt arendatav efektiivne võimsus Ni indikaator võimsus, (kW) Ne efektiivne võimsus, (kW) Cv' kuiva õhu molaarne soojusmahtuvus, (kJ/kmol·K) Cp'' põlemisproduktide keskmine isobaarne soojusmahtuvus Cpmg keskmine isobaarne gaaside soojussisaldus qg suhteline soojuskadu väljalaskegaasidega enne turbiini, (kgJ/kmol·K) z mootori taktsuse tegur n mootori pöörete arv i mootori silindrite arv 1-4 Arvutustes vajalike andmete valik ja põhjendus Töötsükli ja energeetilis-ökonoomiliste näitajate kontrollarvutus mootori prototüübi ja antud andmete põhjal, kus: Mootori prototüüp MAN B&W 6L60 MC/MCE Mootori pöörete arv n = 110 p/min Kasutatav kütus Qa = 42500 kJ/kg
Juhime gaasile juurde mingisuguse elementaarse soojushulga dQ siis temperatuur tõused dT võrra, suureneb maht dV ja suureneb siseenergia dU. Paisumisel on gaas võimeline tegema tööd dL. Ehk dQ->dT->dV->dU->dL, järelikult kulub siseenergia suurendamiseks ja töö tegemiseks. dQ=dU+dL ,[J] (jagades selle M massiga) saame dq=du+dl ,[J/kg] Ühesõnaga soojushulk dQ kulutatakse siseenergia tõstmiseks ja töö tegemiseks. 19. Entalpia mõiste ja mat. avaldis koos seletusega. Entalpia soojussisaldus, mis on üks TD keha olekuparameeter, mis on soojustehnikasse sisse viidud et hõlbustada soojustehnilisi arvutusi. Termodünaamilise keha entalpiaks nimetatakse siseenergia (u) ja rõhuenergia (pv) summat: H =U + pV [J] h = u + pv [J/kg] 20. Entroopia mõiste ja mat. avaldis koos lahtiseletustega ning mõõtühik. Entroopia diagramm, mida kujutab sellel diagrammil joone alune pindala?
mõõteühikud, tähistused) Termodünaamiliste kehadena kasutatakse gaase ja auru.(nn: töötav keha) (osaleb soojuse muundamisel mehaaniliseks tööks) Termilised olekuparameetrid a) Rõhk p [Pa] b) Erimaht v [m3/kg] c) Temperatuur T [°K] Energeetilised olekuparameetrid a) Siseenergia U [J] U = uM b) Entalpia (soojussisaldus) H [J] H = hM c) Entroopia S [J/K] S = sM 2 3. Absoluutse rõhu, alarõhu ja ülerõhu mõiste. Absoluutse rõhu saame kui rõhu mõõtmisel on nullnivooks absoluutne vaakum, saadakse nn. absoluutne rõhk. Võttes nullnivooks atmosfääri (baromeetrilise) rõhu, saame kas ülerõhu või alarõhu (vaakumi). Alarõhuks nim rõhku mis on väiksem atmosfääri rõhust.
Juhime gaasile juurde mingisuguse elementaarse soojushulga dQ siis temperatuur tõused dT võrra, suureneb maht dV ja suureneb siseenergia dU. Paisumisel on gaas võimeline tegema tööd dL. Ehk dQ->dT->dV->dU->dL, järelikult kulub siseenergia suurendamiseks ja töö tegemiseks. dQ=dU+dL ,[J] (jagades selle M massiga) saame dq=du+dl ,[J/kg] Ühesõnaga soojushulk dQ kulutatakse siseenergia tõstmiseks ja töö tegemiseks. 19. Entalpia mõiste ja mat. avaldis koos seletusega. Entalpia soojussisaldus, mis on üks TD keha olekuparameeter, mis on soojustehnikasse sisse viidud et hõlbustada soojustehnilisi arvutusi. Termodünaamilise keha entalpiaks nimetatakse siseenergia (u) ja rõhuenergia (pv) summat: H U pV [J] h u pv [J/kg] 20. Entroopia mõiste ja mat. avaldis koos lahtiseletustega ning mõõtühik. Entroopia diagramm, mida kujutab sellel diagrammil joone alune pindala?