Циклы пту с промежуточным перегревом и регенеративным отбором пара

[1], с. 367..395; [2], с. 216…220

 

Промежуточный (вторичный) перегрев пара. Причины применения промежуточного перегрева пара. Принципиальная схема установки с промежуточным перегревом. Цикл ПТУ с промежуточным перегревом пара. Циклы ПТУ со сверхкритическими параметрами водяного пара. Циклы ПТУ с двумя промежуточными перегревами пара.

Регенеративные циклы. Регенеративный подогрев питательной воды. Предельная регенерация. Схема установки с регенеративными отборами пара. Смешивающие и поверхностные подогреватели питательной воды. Изображение регенеративных циклов в координатах T, s. Термический КПД регенеративного цикла. Влияние числа отборов на КПД регенеративного цикла.

ЦИКЛЫ ПАРОГАЗОВОЙ И АТОМНОЙ УСТАНОВОК

[1], с. 395…402; [2], с. 221…235

 

Комбинированные циклы. Преимущества и недостатки водяного пара как рабочего тела. Принципиальная схема бинарной ПТУ. Термический КПД парогазовых циклов. Термодинамические циклы атомных электростанций. Термодинамические основы теплофикации. Экономия топлива в теплофикационных установках. Установки с противодавленческими турбинами, турбинами с регулируемым теплофикационным отбором пара.

ЦИКЛЫ И УСТРОЙСТВА

 ПРЯМОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

 ТЕПЛОТЫ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ

[1], с. 402…426; [2], с. 235…243

 

Методы непосредственного преобразования теплоты в электроэнергию. Схема, цикл и КПД магнитогидродинамической установки (МГДУ). Термоэлектрические и термоэмиссионные преобразователи. Термодинамические основы преобразования энергии в топливных элементах.

 

РАЗДЕЛ 5. ЦИКЛЫ ХОЛОДИЛЬНЫХ И ТЕПЛОНАСОСНЫХ

 УСТАНОВОК (20 часов)

 

5.1. ЦИКЛЫ ВОЗДУШНОЙ И ПАРОКОМПРЕССОРНОЙ

ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК

[1], с. 426…442; [2], с. 243…250

 

Холодильный коэффициент. Коэффициент трансформации теплоты. Обратный цикл Карно. Схема и цикл воздушной холодильной установки. Термодинамические свойства рабочих тел парокомпрессионных трансформаторов теплоты. Схема, цикл и холодильный коэффициент парокомпрессионной холодильной установки.

ПЕРЕДАЧА ТЕПЛОТЫ ТЕПЛОВЫМ НАСОСОМ

 И ТЕПЛОВОЙ ТРУБОЙ

[1], с. 451…453; [2], с. 251…257

 

Принцип действия теплового насоса. Термодинамическое сравнение эффективности теплового насоса и теплофикации. Схема и принцип работы абсорбционной холодильной установки. Методы сжижения газов.

 

РАЗДЕЛ 6. ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ

(20 часов)

 

 

6.1. ЗАКОНЫ ТЕРМОДИНАМИКИ В ТЕРМОХИМИИ

[1], с. 474…485; [2], с. 258…285

 

Первый закон термодинамики в термохимии. Тепловой эффект химической реакции. Закон Гесса и его следствия. Зависимость теплового эффекта химической реакции от температуры (закон Кирхгофа). Стандартный тепловой эффект. Второй закон термодинамики в термохимии. Закон действующих масс. Химическое равновесие. Константа равновесия. Степень диссоциации. Свободная энергия и изобарный потенциал (свободная энтальпия) как характеристические функции.

УРАВНЕНИЕ МАКСИМАЛЬНОЙ РАБОТЫ

ХИМИЧЕСКОЙ РЕКЦИИ

[1], с. 485…502; [2], с. 286…297

 

 Химический потенциал. Уравнение максимальной работы химической реакции (уравнение Гиббса-Гельмгольца). Химическое сродство. Константа равновесия и максимальная работа реакции. Зависимость константы равновесия от давления и температуры. Тепловая теорема Нернста. Стандартные значения термодинамических функций веществ.

Заключение

«Техническая термодинамика» является общетехнической дисциплиной, изучает процессы превращения тепловой и механической форм энергии в теплоэнергетических установках и тепловых двигателях и занимает центральное место в подготовке инженера теплоэнергетика.

Дисциплина «Техническая термодинамика» включает в себя разделы: «Основные законы термодинамики», «Реальные газы», «Компрессоры и циклы тепловых двигателей», «Циклы паротурбинных установок», «Циклы холодильных и теплонасосных установок», «Элементы химической термодинамики». Эта дисциплина изучается студентами специальностей 140101.65 «Тепловые электрические станции», 140104.65 «Промышленная теплоэнергетика» в течение двух семестров на 3-м курсе очно-заочной и заочной форм обучения.

Дисциплина «Техническая термодинамика», оформленная в виде учебно-методического комплекса (УМК) приобретает новые методические качества, более высокие чем учебник, так как содержит рабочую программу, тематический план, опорный конспект, методические указания по лабораторным и контрольным работам, а так же блок контроля в виде тестов и вопросов для экзамена.

Разработанный УМК выполнен на бумажном и электронном носителях, может быть использован как при аудиторных занятиях, так и при самостоятельной работе. Опорный конспект, приведенный в данном УМК, является введением в дисциплину «Техническая термодинамика».

 

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ДИСЦИПЛИНЫ

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ДИСЦИПЛИНЫ

для студентов очно – заочной формы обучения

№ п/п	Название  раздела	Кол-во часов по очной дневной форме обучения	Виды занятий и контроля
			лекции		ПЗ		ЛР		Самостоят. работа	Тесты	Контрольные работы	ПЗ (С)	ЛР
			Аудит.	ДОТ	Аудит.	ДОТ	Аудит.	ДОТ
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
	Всего	240	30	54	12	24	20	4	96	6	3	6	5
1	Раздел 1. Введение. Основные законы термодинамики	50	4	12	2	6	12	2	12
1.1	Термодинамика идеального газа	24	2	4	2	2	8	2	4		Зад. № 1,2,3	№1	№1,2
1.2	Первый закон термодинамики	15	1	4		2	4		4		Зад.№4		№3
1.3	Второй закон термодинамики	11	1	4		2			4	№1
2.	Раздел 2. Реальные газы. Водяной пар	40	6	10	2	4	4	2	12
2.1	Свойства и фазовые переходы реальных газов	4	1	1					2
2.2	Характеристики и процессы водяного пара	10	2	2		2			4		Зад.№5,6
2.3	Влажный воздух	4		2					2
2.4	Термодинамика газового потока Истечение газа через сопло	14	2	4	2	2			4		Зад. № 7, 8	№2
2.5	Расчет процессов дросселирования	8	1	1			4	2		№ 2			№4

1	2		3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
3

Раздел 3.

Компрессоры

Циклы тепловых двигателей