1/2009

Người soạn: TS. Hà anh Tùng ĐHBK tp HCM

Chương 5 (Phần 2):

5.4 Các quá trình nhiệt động cơ bản của CTK

1. Quá trình đẳng tích:

v = const

2. Quá trình đẳng áp:

p = const

3. Quá trình đẳng nhiệt:

T = const

4. Quá trình đoạn nhiệt:

q = 0

p.1p.1

1/2009

Người soạn: TS. Hà anh Tùng ĐHBK tp HCM

5.4 Các quá trình nhiệt động cơ bản của CTK * Chú ý: CTK (ví dụ nước) ở trạng thái hơi là khí thực (cid:198) không thể dùng pt Khí lý tưởng

Bước 1: xác định các thông số trạng thái của quá trình: dùng BẢNG

Bảng nước chưa sôi và hơi quá nhiệt - Lỏng chưa sôi hay

hay

Trạng thái HOẶC - Hơi bão hòa ẩm

Bảng hơi nước bão hòa ẩm

- Hơi quá nhiệt Bảng hơi nước bão hòa ẩm

Dựa vào đặc tính quá trình

Bước 2:

+ Định luật Nhiệt động 1

Các thông số trạng thái: p, T, v, i, s

p.2p.2

Công W và Nhiệt Q tham gia trong quá trình

1/2009

Người soạn: TS. Hà anh Tùng ĐHBK tp HCM

1. Quá trình đẳng tích:

v = const

p

i

T

v = const 2

2

p

1

p

1

p

2 v = const p 2 2

x

p1

1

x

x

x = 0 x1

x

x = 0

1

=

=

1 1

1

1

1

v

s

s

u

u =Δ

=

( i

)

u 1

2

2

vp 22

( i 1

)11 vp

2

w

pdv

0

=

=

(cid:190) Nội năng:

(cid:190) Công của quá trình:

1

q

wu

+Δ=

u Δ=

p.3p.3

(cid:190) Nhiệt lượng tham gia trong quá trình:

1/2009

Người soạn: TS. Hà anh Tùng ĐHBK tp HCM

2. Quá trình đẳng áp:

p = const

p

i

T

p = const

2 p = const p = const i2

x

2 2

1

1

x

x

T1 x = 0 x1

x

x = 0

1

1

=

=

1

1

1

v

s

s

u

u =Δ

=

( i

)

u 1

2

2

vp 22

( i 1

)11 vp

2

w

pdv

=

=

( vp

)

2

v 1

(cid:190) Nội năng:

(cid:190) Công của quá trình:

1

q

wu

i

+Δ=

=

2

i 1

p.4p.4

(cid:190) Nhiệt lượng tham gia trong quá trình:

1/2009

Người soạn: TS. Hà anh Tùng ĐHBK tp HCM

3. Quá trình đẳng nhiệt:

T = const

p

i

T

x1

p 1

p 2

T = const i2 T = const 1

x

1

2 2 1

x

x

x = 0

x

x = 0

2

1

=

1

=

p2

1

1

v

s

s

u

u =Δ

=

( i

)

u 1

2

2

vp 22

( i 1

)11 vp

(cid:190) Nội năng:

( sTq =

2

)1 s

qw

u

Δ−=

(cid:190) Nhiệt lượng tham gia trong quá trình:

p.5p.5

(cid:190) Công của quá trình:

1/2009

Người soạn: TS. Hà anh Tùng ĐHBK tp HCM

4. Quá trình đoạn nhiệt:

q = 0

p

i

T

p 2

p 1

p2 2 2 p2 2

x

p1

1

x

x

1

1

x

x = 0

x

x = 0

p1

=

=

1

1

1

1

v

s

s

1

u

u =Δ

=

( i

)

u 1

2

2

vp 22

( i 1

)11 vp

(cid:190) Nội năng:

0=q

qw

u

u Δ−=Δ−=

(cid:190) Nhiệt lượng tham gia trong quá trình:

(cid:190) Công của quá trình:

i

i

=Δ−=

wKT

i 1

2

p.6p.6

(cid:190) Công kỹ thuật của quá trình:

1/2009

Người soạn: TS. Hà anh Tùng ĐHBK tp HCM

Vd 5.1:

Hỏi

Đẳng áp

T2= 400oC

- Trạng thái nước đầu và cuối ? ?Q

250 kg hơi nước p1= 30 bar i1= 1500 kJ/kg

Giải: p1 = 30 bar (cid:198) bảng hơi bão hòa theo áp suất (Bảng 2)

(cid:198) nhiệt độ sôi Ts = 233.83oC ; i’ = 1008.3 kJ/kg ; i” = 2804 kJ/kg

(cid:198) i’ < i < i” : trạng thái hơi bão hòa ẨM

i2 = 3229 kJ/kg

p2 = 30 bar T2 = 400oC

Q

Gq

250

1500

432250

kJ

=

=

=

=

( iG

)

( 3229

)

- Trạng thái 2: p2 = p1 = 30 bar ; T2 > Ts = 233.83oC (cid:198) Hơi quá nhiệt

2

i 1

p.7p.7

- Quá trình ĐẲNG ÁP (cid:198)

1/2009

Người soạn: TS. Hà anh Tùng ĐHBK tp HCM

Vd 5.2:

hơi nước 1000 kg/ph Giãn nở

đoạn nhiệt

Hỏi WKT ?

p2= 0.045 bar

p1= 80 bar t1= 600oC

Giãn nở đoạn nhiệt

w

W

i

i ⇒Δ−=

=

KT

KT

Giải:

( iG 1

)2

Xác định trạng thái & thông số trạng thái tại 1

* Để tính i1

p1 = 80 bar (cid:198) bảng hơi bão hòa theo áp suất (Bảng 2) (cid:198) ts = 294.98oC

i1 = 3640 kJ/kg s1 = 7.019 kJ/kg.K

t1 = 600oC > ts (cid:198) hơi nước tại 1 là hơi quá nhiệt Bảng 3 * 1-2 là quá trình đoạn nhiệt thuận nghịch

2 là hơi bão hòa ẩm

Độ khô x2

p2 = 0.045 bar s2 = s1 = 7.019 kJ/kg.K

p.8p.8

i2

1/2009

Người soạn: TS. Hà anh Tùng ĐHBK tp HCM

Ôn tập chuẩn bị thi kiểm tra giữa HK

* Nội dung: toàn bộ kiến thức đã học từ chương 1 đến chương 5

* 2 phần quan trọng nhất:

Định luật nhiệt động 1

PT trạng thái của KLT & hỗn hợp KLT

Cách xác định trạng thái & các thông số trạng thái của CTK = tra bảng

1/ Các quá trình nhiệt động cơ bản của khí lý tưởng

p.9p.9

2/ Các quá trình nhiệt động cơ bản của chất thuần khiết (NƯỚC)