Soojusmasin Soojusmasinad on masinad, mille ülesandeks on muuta soojusenergia mehaaniliseks tööks. Soojusmasinas olev aine (vesi, õhk jne) saab soojust kõrgema temperatuuriga reservuaarist, teeb kasulikku tööd ning annab tagasi algolekusse minnes soojust välja. Tänapäeval võib neid kohata kõikjal meie ümber ning igas eluvaldkonnas: tööstuses, põllumajanduses ja transpordis. Pärast töö sooritamist viiakse töökeha esialgsesse olekusse ja alustatakse kogu protsessi uuesti. Töökeha sooritab protsesside tsükli ehk ringprotsessi. Soojusmasin tuleneb Termodünaamika II seadusest, mis ütleb , et soojus ei saa iseenesest minna külmemalt Soojendi T1 kehalt soojemale. Soojusmasina kasutegur näitab, kui palju kogu tööst muudab soojusmasin kasulikuks tööks. Selle käigus võrreldakse kütuse Q1 põlemise käigus vabanenud soojust ja kasulikku tööd.
süsteem annab ära vastava soojushulga ja kui A on negatiivne, siis teevad välisjõud süsteemiga tööd, näiteks suruvad seda kokku. Siseenergiat mehaaniliseks energiaks muutvat seadet nimetatakse soojusmasinaks. Soojusmasinas iseloomustab energia muundumist mehaaniline töö. Soojusmasin koosneb soojendist (süsteemile siseenergiat andev keha), jahutist (süsteemilt siseenergiat saav keha) ja töökehast (siseenergiat mehaaniliseks energiaks muutev keha). Pärast töö sooritamist viiakse töökeha esialgsesse olekusse ja alustatakse kogu protsessi uuesti. Töökeha sooritab protsesside tsükli ehk ringprotsessi. Soojusmasina kasutegur näitab, kui suure osa juurdeantavast soojusenergiast Q1 muudab masin kasulikuks tööks Akas . Kasulikuks tööks muutub süsteemile juurdeantava ja jahutile äraantava soojushulga Q 2 vahe: Akas = Q1 – Q2 . Kasuteguri väärtus antakse tavaliselt protsentides ja selle saab leida järgmisest valemist: Q Q
10. Mis on soojusmasinad ? SOOJUSMASINATEKS nimetatakse soojusenergiat mehaaniliseks energiaks muundavaid mehanisme/süsteeme (nad teevad mehaanilist tööd soojusenergia arvelt). 11. Milline on soojusmasinate ehituse ja töötamise põhimõte ? Soojendi eesmärgiks on anda töötavale kehale soojusenergiat, mille arvelt teeb töötav keha kasulikku mehaanilist tööd. Osa soojendi poolt antud energiast jääb jääb töökeha poolt kasutamata ning see antakse jahutile. Selle tagajärjel läheb töökeha oma algasendisse tagasi. 12. Mida nimetatakse ideaalseks soojusmasinaks ? IDEAALSEKS SOOJUSMASINAKS nimetatakse soojusmasinat, mille tööd tegevaks kehaks on ideaalne gaas. 13. Kirjuta reaalse soojusmasina kasuteguri valem ning tähtede tähendused. A soojusmasina tehtav - soojusmasina kasutegur mehaaniline töö
Q=cmt Ideaalse gaasi olekuvõrrand p=nkT k Boltzmanni konstant n konsentratsioon Termodünaamika esimene seadus süsteemile juurdeantav soojushulk kulub süsteemi siseenergia suurendamiseks ja mehaaniliseks tööks, mida tehtakse välisjõudude vastu. U=Q-A Termodünaamika teine seadus soojusülekanne ei saa iseenesest toimuda külmemalt kehalt soojemale. Soojusmasin Siseenergiat mehaaniliseks energiaks muutev seade. Soojendi, jahuti, töökeha. Soojusmasina kasutegur näitab, kui suure osa antud soojusenergiast muundab masin kasulikuks tööks. =(Q1-Q2)/Q1=A/Q1 Q=Lm=m L-aurus, -sulamis
aurumasin. Ka kohalikud elanikud olid selle asukoha unustanud. Tegu on Inglismaal valmistatud seadega, mida kasutati 19. sajandi keskel Jenissei kubermangus lõkkele löönud kullapalaviku päevil. Käesoleva masina ajaloost kõneleb ka käesolev kirjatükk. Aurumasin Aurumasin on soojusmasin, mis muundab auru soojusenergia mehaaniliseks tööks, laiemalt võttes aurujõuseade. Aurujõuseadmetes kasutatakse töökeha või soojakandjana veeauru. Auru toodetakse aurukateldes, kus vesi kuumutatakse keemistemperatuurini, aurustatakse ja antakse aurule vajalikud parameetrid (rõhk ja temperatuur). Aurumasina ajalugu Teadaolev aurujõuseadme esimene skeem pärineb esimeset sajandist. Seadme nimi oli Aeolipile (tuleb sõnadest aeoli ja pile – Kreeka tuulejumal), autoriks Heron Aleksandriast. See masin praktilist kasutust ei leidnud, kuid demonstreerib ilmekalt, et aurujõuseade on
soojushulga ja kui A on negatiivne, siis teevad välisjõud süsteemiga tööd, näiteks suruvad seda kokku. Siseenergiat mehaaniliseks energiaks muutvat seadet nimetatakse soojusmasinaks. Soojusmasinas iseloomustab energia muundumist mehaaniline töö. Soojusmasin koosneb soojendist (süsteemile siseenergiat andev keha), jahutist (süsteemilt siseenergiat saav keha) ja töökehast (siseenergiat mehaaniliseks energiaks muutev keha). Pärast töö sooritamist viiakse töökeha esialgsesse olekusse ja alustatakse kogu protsessi uuesti. Töökeha sooritab protsesside tsükli ehk ringprotsessi. Soojusmasina kasutegur näitab, kui suure osa juurdeantavast soojusenergiast Q 1 muudab masin kasulikuks tööks Akas . Kasulikuks tööks muutub süsteemile juurdeantava ja jahutile äraantava soojushulga Q2 vahe: Akas = Q1 Q2 . Kasuteguri väärtus antakse tavaliselt protsentides ja selle saab leida järgmisest valemist: Q1 - Q2
C p = + Tz + 8,315 * 10 4 20,49 + (1,3 - 1) * 19,27 36 + (1,3 - 1) * 25 C p = + Tz + 8,315 = 20,208 + 0,0033 * Tz 1,3 1,3 * 10000 Arvestades eeltoodud tegureid, võetakse soojusprotsessi arvestusel aluseks põlemisprotsessi võrrand, mis arvestab töökeha sisseenergia muutust põlemisprotsessi jooksul ja on avaldatud termodünaamika esimesest seadusest: 42500 * 0.75 + ( 21,46 + 8,315 * 1,35) * 782 = 1,046 * (20,208 + 0,0033 * Tz ) * Tz 1,3 * 0,5034 * (1 + 0,06) 31875 + 25559,86 = (21,137 + 0,00345Tz ) * Tz 0,6937 2 71509,1 = 21,137Tz + 0,00345Tz 2 0,00345Tz + 21,137Tz - 71509,1 = 0
Soojusvahetuseta protsess 51. Soojusmasinate töö põhimõte Soojusmasin on soojust mehaaniliseks energiaks muudav jõumasin. (aurumasin, sisepõlemismootor, auru- või gaasiturbiin) Soojusmasin koosneb soojendist (süsteemile siseenergiat andev keha), jahutist (süsteemilt siseenergiat saav keha) ja töökehast (siseenergiat mehaaniliseks energiaks muutev keha). Pärast töö sooritamist viiakse töökeha esialgsesse olekusse ja alustatakse kogu protsessi uuesti. Töökeha sooritab protsesside tsükli ehk ringprotsessi. 52. Ideaalse soojusmasina töötsükkel -pööratava tsükliga soojusmasin on maksimaalse kasuteguriga, mis sõltub vaid soojendi ja jahuti temperatuuridest. Pole tähtis kas see on külmutusmasin või soojusmasin. Kasutegurid on võrdsed. Carnot tsükkel: on idealiseeritud soojusmasina töötsükkel, mis koosneb kahest isotermaalsest (soojusülekanne toimub const. temp) ja kahest adiabaatilisest protsessist (soojusülekannet ei
soojemale. Külma ja kuuma vee segust ei enam tagasi eraldada külma ja sooja vett. Soojusprotsessidel on kindel suund. Soojusmasin on siseenergiat mehaaniliseks energiaks muutev seade. Ta koosneb: 1. soojendist (süsteemile siseenergiat andev keha) 2. jahutist (süsteemilt siseenergiat saav keha) 3. töökehast (siseenergiat mehaaniliseks energiaks muutev keha) Pärast töö sooritamist viiakse töökeha esialgsesse olekusse ja alustatakse kogu protsessi uuesti. Töökeha sooritab protsesside tsükli ehk ringprotsessi. Soojusmasina kasutegur näitab, kui suure osa juurdeantavast soojusenergiast Q 1 muudab masin kasulikuks tööks Akas. Kasulikuks tööks muundub süsteemile juurdeantava ja jahutile äraantava Q1 - Q2 soojushulga vahe Akas = Q1 - Q2 . Kasutegur antakse tavaliselt protsentides = 100% .
soojemale. Külma ja kuuma vee segust ei enam tagasi eraldada külma ja sooja vett. Soojusprotsessidel on kindel suund. Soojusmasin on siseenergiat mehaaniliseks energiaks muutev seade. Ta koosneb: 1. soojendist (süsteemile siseenergiat andev keha) 2. jahutist (süsteemilt siseenergiat saav keha) 3. töökehast (siseenergiat mehaaniliseks energiaks muutev keha) Pärast töö sooritamist viiakse töökeha esialgsesse olekusse ja alustatakse kogu protsessi uuesti. Töökeha sooritab protsesside tsükli ehk ringprotsessi. Soojusmasina kasutegur näitab, kui suure osa juurdeantavast soojusenergiast Q 1 muudab masin kasulikuks tööks Akas. Kasulikuks tööks muundub süsteemile juurdeantava ja jahutile äraantava Q1 - Q2 soojushulga vahe Akas = Q1 - Q2 . Kasutegur antakse tavaliselt protsentides = 100% .
bensiin gasoline diislikütus diesel oil eelsoojendi preheater efektiivkasutegur effective efficiency efektiivvõimsus brake power, shaft power, output elektripump electric motor pump entalpia enthalpy entroopia entropy erimaht specific volume filter filter, strainer gaasiline töökeha gaseous working medium gaasitihedus gas tightness gaasiturbiinülelaadimine turbocharging, gas turbine charging hammasratasajam gear, gearing hammasrataspump gear, (gear-wheel-) pump impulssülelaadimine pulse supercharging indikaatorkasutegur indicated efficiency indikaatorkraan indicator cock indikaatorvõimsus indicated power
peatelje järgima meridiaani pöörlemist. Põhimõtteliselt võiks selle momendi tekitada ka samale teljele paigutatud elektrimootori abil, mis tekitab vajaliku momendi. Momendi suuruse määramiseks on tarvis teada nurka tundliku elemendi peatelje ja tõelise horisondi vahel. Selleks võib kasutada horisondi kalde näitajat. Joon 44 Horisondi kalde näitaja on viskoosse vedelikuga täidetud hermeetiline korpus. Vedelikus asub näitaja töökeha, mida vedrud hoiavad sümmeetrilises asendis signaaltrafo südamiku suhtes. Vedeliku tihedus on valitud nii, et töökeha ujuvus oleks negatiivne. Kui ankur asub sümmeetriliselt signaaltrafo südamiku suhtes, on magnetahelate takistused omavahel võrdsed, seepärast on summaarne elektrimootorjõud keskmise sambakese mähises võrdne nulliga. Kui aga ankur nihkub sümmeetrilisest asendist kõrvale, magnetahelate takistused
täielikumalt muudab soojusjõumasin väljastpoolt saadud soojuse Q 1 kasulikuks tööks A, seda kasulikum masin on. Seepärast isel.-kse soojusjõumasinat kasuteguriga , mis on defineeritud kui tsüklis tehtud töö A ja tsükli kestel saadud soojushulga Q1 suhe: =A/Q1. Et A=Q1-Q2´ , siis võime kasuteguri avaldise kirjutada kujul: =Q1-Q2´ /Q1. §76. Carnot´ tsükkel ja selle kasutegur ideaalse gaasi korral. Pööratava masina kasutegur ei sõltu masina konstruktsioonist ega töökeha om., tema väärtuse määravad ainult soojusallika ja jahutaja temp.-id. Et teha kindlaks kasuteguri sõltuvust soojusallika temp. T1 ja jahutaja temp. T2, on loomulik võtta vaatluse alla võimalikult lihtsate om.-ga töökeha. Niisuguseks kehaks sobib hästi ideaalne gaas. Kui soojusallika ja jahutaja soojusmahutavused on küllalt suured, siis on ainsaks pööratavaks protsessiks Carnoti tsükkel. Kui õnnestub leida selle tsükkli kasutegur tem.-de T 1 ja T2 funk.-
ühe liidetava puudumise arvel. Katla kasutegur on soojuvõimsuse suhe sellel võimsusel ajaühikus kulutatud kütuse põletamisel eralduva soojusenergiaga kus - Bh on katla kütusekulu tunnis nimikoormusel - kg/h ja Qa kütuse alumine soojus-väärtus kJ/kg. - Peakatelde kasutegurid ulatuvad 0,96, - Abikateldel 0,75…0,86 ηk = Pt3600 BhQa IV Katla veerežiim Katlavesi ja selle omadused Vesi on aurukatla töökeha, mille kvaliteedist sõltub katla ja kogu auruenergeetikasüsteemi efektiivsus ja töökindlus. Vees sisalduvad lisandid põhjustavad katlakivi teket ja korrosiooni. Seetõttu esitatakse katlas kasutatavale veele ranged nõuded, milliste täitmist tuleb katla ekspluateerimisel hoolikalt jälgida. Katelseadme tööprotsessiga seonduvalt võime vett liigitada järgmiselt: - katlavesi, milline asub aurustustorudes, kollektorites, ökonomaiseris ja teistes katla
Akas < Akogu, seega ka < 100 %. 7 Siseenergiat mehaaniliseks energiaks muutvat seadet nimetatakse soojusmasinaks. Nendeks on sisepõlemismootorid, diiselmootorid jms. Soojusmasinas iseloomustab energia muundumist mehaaniline töö. Soojusmasin koosneb soojendist (süsteemile siseenergiat andev keha), jahutist (süsteemilt siseenergiat saav keha) ja töökehast (siseenergiat mehaaniliseks energiaks muutev keha). Pärast töö sooritamist viiakse töökeha esialgsesse olekusse ja alustatakse kogu protsessi uuesti. Töökeha sooritab protsesside tsükli ehk ringprotsessi. Soojusmasina kasutegur näitab, kui suure osa juurdeantavast soojusenergiast Q1 muudab masin kasulikuks tööks Akas . Kasulikuks tööks muutub süsteemile juurdeantava ja jahutile äraantava soojushulga Q2 vahe: Akas = Q1 Q2 . Kasuteguri väärtus antakse tavaliselt protsentides ja selle saab leida järgmisest valemist: 6 Sellest lähemalt jaotises 10
Teoreetilises termodünaamilises tsüklis , kus termiline kasutegur ja koormusest. kasulik tehtud töö on kõige suurem, vaadeldi paisumisprotsessi Pööriskambris tekitatud pöörisliikumine tagab homogeense küttesegu Pz praktilised väärtused : adiabaatsena st. soojusvahetust töökeha ja väliskeskkonna vahel ei ühes kütuse korraliku põlemisega. Kütuse pritsimine pööriskambrisse arvestatud. Paisumisel sooritatud töö toimus siseenergia arvel (du = - toimub risti pöörisele. - madalapööretega mootoritel 6,0 kuni 9,o Mpa dL)
annaabi.ee 
