Коэффициент теплоотдачи от рабочего тела к стенке.

α₁ и α₂ – коэффициенты теплообмена; λ – к-т теплопроводности стенки; σ – толщина стенки.

Коэффициент зависит от рода материала стенки, от толщены стенки и от температуры окружающей среды.

47 Коофф теплоотдачи вход в формулу 3-на Ньютона – Рихмана зависит от большого числа факторов: 1 конструктивные особенности теплообменного аппарата. 2 направление движен теплоносителей. 3 физическо- химических свойств теплоносителей. 4 от сост поверхности и тд. Для определ α необх знать величину критерию Нуссельта: q=αΔt. 3-н Фурье:  ; [αΔt]=[ ]; λ/  = α.  - критерий Нульсона. Коофицент теплоотдачи - - кооф теплопровод, - время.

48. Парообразование, переход вещества из конденсированной фазы (жидкой или твёрдой) в газовую (фазовый переход I рода). Различают следующие виды парообразования:

испарение (парообразование со свободной поверхности конденсированной фазы, в случае твёрдого тела — сублимация или возгонка)

кипение (парообразование, характеризующееся возникновением пузырьков насыщенного пара на поверхностях нагрева и ростом пузырьков в объёме жидкости).

Диаграммы T,S,i,s для пара.

Энтальпия.

H=U+pV если m не равна 1кг. h=u+pv если m = 1кг. U-внутр.энергия. р-абсолютное давление, V-объем. V-удельный объем. Энтальпия является функцией внутренней энергии и термических параметров состояния и поэтому сама является функцией состояния.

Δq=du+Δe; Δq=du+pdv; v=const; du=0; Δq=du; Cv*dT=du. Не смотря на то что формула изменения внутр.энергии выведена для изохорного процесса она справедлива для любого другого, т.к. внутр.энергия является функцией состояния.

H=u+pv; dh=du+pdv+vdp;

 Δq=dh-vdp-вторая форма записи 1 з-на термодинамики.

-vdp=ΔL0-располагаемая работа. р=const; dp=0; Δq=dh; Δq=CpdT; dh=CpdT. Не смотря на то что зависимость выведена для изобарного процесса она справедлива и для других процессов.

50.Термодинамические основы получения холода. Согласно второму началу термодинамики, указанный выше перенос теплоты самопроизвольно не происходит, требуя затрат работы. В термодинамич. процессах подвод или отвод теплоты q описывается через изменение энтропии dS системы: dq = TdS, где Т - т-ра. Отсюда следует, что при подводе к телу теплоты его энтропия возрастает, а при отводе теплоты -уменьшается. В непрерывных холодильных процессах хладагент должен принять теплоту от охлаждаемого тела на ниж. температурном уровне, отдать теплоту на верх. уровне к.-л. теплоприемнику и вернуться в исходное состояние. Поэтому в установившемся процессе суммарная энтропия хладагента не изменяется (dS=0).
Поскольку при передаче теплоты от охлаждаемого тела энтропия хладагента повышается, в любой холодильной установке должен проходить иной (компенсирующий) процесс, при к-ром энтропия хладагента уменьшается. В общем случае энтропия м. б. представлена как ф-ция т-ры и к.-л. другого параметра тела (напр., давление, фазовое состояние, степень намагниченности). Поэтому, если имеется изотермич. или близкий к нему процесс, в к-ром наблюдается значит. изменение энтропии при изменении иного параметра, то подобный процесс можно рассматривать как потенциальную основу для создания холодильных установок. К таким процессам относятся, напр., изотермич. процессы сжатия либо адсорбции газов, намагничивания парамагнетиков и сверхпроводников. При этом низкая т-ра достигается соотв. в адиабатич. процессах расширения и десорбции газов, размагничивания парамагнетиков и сверхпроводников (см. ниже).
Перечисленные и иные процессы искусств. охлаждения в большинстве случаев осуществляются: 1) путем теплообмена между охлаждаемыми в-вами и хладагентами - испаряющимися низкокипящими жидкостями, т-ра к-рых за счет уменьшения энтальпии i понижается до т-ры кипения при давлении испарения; 2) изоэнтальпийным (i = const) расширением газов, предварительно сжатых в компрессорах, или жидкостей при их прохождении через сужение (вентиль, кран, пористая перегородка), т. е. их дросселированием (процесс протекает адиабатически без совершения внеш. работы) с использованием эффекта Джоуля - Томсона, или дроссельного эффекта,- отрицат. либо положит. изменения т-ры тела при отсутствии подвода к телу или отвода от него теплоты; 3) адиабатическим (изоэнтропийным, S = const) расширением газов с совершением внеш. работы в т. наз. детандерах - машинах, устроенных подобно поршневому компрессору или турбокомпрессору (см. Компрессорные машины); 4) сочетанием обоих методов расширения.

В учебнике стр 213-214.

52. Энтропия рабочего тела. Одним из функций состояния термодинамической системы является энтропия. Энтропией называется величина определяемая выражением:dS = dq / T. [Дж/К] или для удельной энтропии:ds = dq / T. [кДж/(кг·К)]
Энтропия есть однозначная функция состояния тела, принимающая для каждого состояния вполне определенное значение. Она является экстенсивным (зависит от массы вещества) параметром состояния и в любом термодинамическом процессе полностью определяется начальным и конечным состоянием тела и не зависит от пути протекания процесса.
Энтропию можно определить как функцию основных параметров состояния: S = f₁(P,V); S = f₂(P,T); S = f₃(V,T); или для удельной энтропии:s = f₁(P,υ); s = f₂(P,T); S = f₃(υ,T); (3.4)

Так как энтропия не зависит от вида процесса и определяется начальными и конечными состояниями рабочего тела, то находят только его изменение в данном процессе, которые можно найти по следующим уравнениям:

Ds = c_v·ln(T₂/T₁) + R·ln(υ ₂/υ ₁);
Ds = c_p·ln(T₂/T₁) - R·ln(P₂/P₁);
Ds = c_v·ln(Р₂/Р₁) + c_р·ln(υ ₂/υ ₁)

Если энтропия системы возрастает (Ds > 0), то системе подводится тепло.
Если энтропия системы уменьшается (Ds < 0), то системе отводится тепло.
Если энтропия системы не изменяется (Ds = 0, s = Const), то системе не подводится и не отводится тепло (адиабатный процесс).