㈠ 熱力學知識總結有哪些要點
6.1.1熱力學的物系
熱力學體系---和周圍環境的其它物體劃開的一個任意形態的物質體系。這個物系的尺寸必須是宏觀的,其與外界的關系是:
(一)既無物質交換又無能量交往的,稱為隔絕體系;
(二)無物質交換,但有能量交換的,稱為封閉體系;
(三)有物質交換,也有能量交換的,稱為開放體系。
高速流中遇到的情況,絕大多數屬於隔絕體系和封閉體系。經典熱力學所處理的都是處於平衡狀態下的物系。
6.1.2熱力學一定律:狀態方程、完全氣體假設、內能和焓
1、狀態方程與完全氣體假設
熱力學指出:任何氣體的壓強、密度、絕對溫度不是獨立的,三者之間存在一定的關系。函數稱為狀態方程。該方程的具體表達形式與介質種類、溫度、壓強的不同有關。
2、內能、焓
氣體內能是指分子微觀熱運動(與溫度有關)所包含的動能與分子之間存在作用力而形成分子相互作用的內部位能之和。對於完全氣體而言,分子之間無作用力,單位質量氣體的內能u僅僅是溫度的函數。
在熱力學中,常常引入另外一個代表熱含量的參數h(焓):
由於表示單位質量流體所具有的壓能,故焓h表示單位質量流體所具有的內能和壓能之和。
3、熱力學第一定律
熱力學第一定律是能量守恆定律在熱力學上的具體應用。其物理意義是:外界傳給一個封閉物質系統的熱量等於該封閉系統內能的增量與系統對外界所做機械功之和。對於一個微小變化過程,有
這是靜止物系的熱力學第一定律。其中,dV表示物系的體積變數,p表示物系的壓強。如果用物系的質量去除上式,就變成單位質量的能量方程。
單位質量流體的能量方程:
其中,密度的倒數是單位質量的體積。表示外界傳給單位質量流體的熱量dq等於單位質量流體內能的增量與壓強所做的單位質量流體的膨脹功。
一個物系的壓強、密度、溫度都是點的函數,彼此之間存在一定的函數關系,但和變化過程無關,代表一個熱力學狀態。p,T,r,u,h代表熱力學狀態參數,兩個熱力學參數可以確定一個熱力狀態,如果取自變數為T,r,則其它狀態變數關系為:
對於焓的微分量是:
表示氣體焓的增量等於內能增量、氣體膨脹功與壓強差所做的功之和。
對於一個流動物質系統而言,其能量方程變為:
與靜止物系的能量方程相比,流動物系的能量方程多了兩項,其中一項是是流體質點在流動過程中所特有的一份功,表示流體微團在體積不變的情況下,由於壓強變化引起的功(流體質點克服壓差所做的功);另一項是流體微團的宏觀動能變化量。即:
如果把流動物系的能量方程用焓表示,有:
式中,dq是外熱;具體的來源可以是通過傳導進來的熱、熱輻射,也可以通過是燃燒之類的化學變化所產生的熱。
4、熱力學過程
(1)可逆與不可逆過程
在熱力學中,如果將變化過程一步一步倒回去,物系的一切熱力學參數都回到初始狀態,且外界狀態也都復舊,這樣的過程則是可逆過程,否則是不可逆過程。(如高溫向低溫傳熱,機械功通過摩擦生熱都是不可逆過程)可逆過程也稱為准靜態過程,或連續的平衡態過程。
(2)絕熱過程
與外界完全沒有熱量交換,即dq=0,稱為絕熱過程。
(3)等容過程、等壓過程、等溫過程、絕熱過程
在熱力學中,內能u是狀態的函數,而q不是狀態函數。因為其中的壓力膨脹功不僅決定於過程的起點和終點,與變化過程有關。在p-1/r圖上,整個變化過程做功可表示為
由1點到2點不同的曲線代表不同的熱力學過程,這些不同的過程膨脹功是不同的。
1)等容過程如果在變化過程中,單位質量氣體的容積保持不變,這樣的過程稱為等容過程。此時氣體的膨脹功為零。外界加入的熱量全部用來增加介質的內能,即:
比熱定義:單位質量介質溫度每升高一度所需要的熱量。
比熱(比熱容)數值的大小與具體熱力學過程有關。在等容過程中,比熱稱為等容比熱,用Cv表示。由此得到:
2)等壓過程如果在變化過程中,氣體的壓強保持不變,這樣的過程稱為等壓過程。此時氣體的膨脹功不等於零。外界加入的熱量一部分用來增加介質的內能,另一部分用於氣體的膨脹功。在等壓過程中,單位質量介質的溫度每升高一度,所需要的熱量,稱為定壓比熱,用Cp表示:
定壓比熱與定容比熱的比值,稱為氣體的比熱比。即:
在空氣動力學中,在溫度小於300C,壓強不高的情況下,一般Cp,Cv,g等於常數。
對於水
由於:
由完全氣體狀態方程,可得:
3)等溫過程在變化過程中,氣體的溫度保持不變,這樣的過程稱為等溫過程。在等溫過程中,內能不變,熱量與膨脹功相等。單位質量氣體所做的功為
4)絕熱過程在熱力學變化過程中,與外界完全沒有熱量交換。由能量方程得到:
在由理想氣體的狀態方程,有:
這就是在絕熱過程中,壓強與密度的關系。在絕熱過程中,單位質量氣體所做的功為:
內能的變化為:
例:有1.5kg的空氣由1個大氣壓、21C度的起點,經絕熱壓縮後,壓強達到4.08大氣壓。求:
(1)起點氣體的體積;
(2)終點氣體的體積;
(3)終點溫度;
(4)外界對介質所做的功;
(5)加入的熱量;
(6)內能的變化。
解:
1)起點的體積:
2)終點氣體的體積:
3)終點溫度
4)外界對介質所做的功
5)加入的熱量;Q=0
6)內能的變化
絕熱壓縮過程,外界對氣體所做的功全部變成氣體的內能。
6.1.3熱力學第二定律,熵
對於絕熱過程,正的功和內能的減小量相等。就熱力學第一定律而言,所有類型的能量都是同等有效的,由此建立了能量平衡關系。但實際上,不同類能量彼此是有區別的,功是力乘距離,表示系統之間的相互作用;而內能是狀態的函數,狀態的變化由功來確定;而熱又是功和內能來確定。
在熱力學第一定律中,並沒有提及熱功的不等價性。實際上,不同類能量的轉化是有方向性,並不能可逆轉換。比如:
1)熱總是從高溫物體流向低溫物體,反向不成立;
2)兩種氣體混合後不會自發分離出來;
3)摩擦機械功可以轉化成熱,但熱不能100%轉化成功;
4)不可能製造出一種連續運行的機器,使該機器只從單一熱源中吸取熱量,並將其轉換成等量的功。
為了指明能量轉化的不等價性,熱力學第二定律規定了能量轉化的方向性。即,如果某一方向的變化過程可以實現,而逆方向的變化過程或者不能實現或者只能在特定條件下實現。熱力學第二定律的表示方法很多,譬如:
(1)克勞修斯說法不可能製造出一種循環工作熱機,將熱量從溫度較低的物體傳至溫度較高的物體。
(2)開爾文-普朗克說法不可能製造出一種循環工作熱機,從單一熱源中取出熱量並使之全部變為有用功而不產生任何其它作用。
以下通過引入熵狀態參數,在不可逆過程中的變化來描述熱力學第二定律。熵是一個熱能可利用部分的指標。其定義如下:
單位質量氣體的熵定義為:
其中,dq與dq/T是不同的兩個量。dq是與積分路徑有關的;而dq/T是一個與積分路徑無關的量,可以表示成某一函數的全微分:
在研究熱力學過程中,最有意義的是熵的增量,即從狀態1到狀態2的熵增。即:
如果利用:
得到:
熱力學第二定律指出:對於孤立系統而言,在絕熱變化過程中,如果過程是可逆,則熵值保持不變,Ds=0,稱為等熵過程;如果過程不可逆,熵值必增加,Ds>0。因此,熱力學第二定律也稱為熵增原理。引入熵的概念,就提供了判斷過程是否可逆的標准和衡量不可逆程度的尺度。
在高速氣體的流動過程中,不可逆是因氣體的粘性摩擦、激波的出現以及因溫度梯度存在而引起的熱傳導。
一般在繞流場的絕大部分區域速度梯度和溫度梯度都不大,流場可近似視為絕熱可逆的,熵值不變,稱為等熵流動,一條流線熵值不變叫做沿流線等熵,在全流場中熵值不變,稱為均熵流場。在等熵流動中,有:
稱為等熵關系,g為等熵指數。在邊界層及其後的尾跡區,激波傳過的流動,氣體的粘性和熱傳導不能忽視區,流動是熵增不可逆過程,等熵關系式不能用。
6.1.4粘性流體運動的能量方程
1、熱力學第一定理
能量方程是熱力學第一定理在運動流體中的表現形式。熱力學第一定理表示:單位時間內作用於系統上所有力對系統所做的功與單位時間內輸入系統的熱量之和等於系統總能量的變化率。即:
其中,Q為單位時間輸入系統的總熱量,包括熱輻射和熱傳導;W為單位時間作用於系統上所有力對系統所做的功。作用力包括表面力和體積力。
2、能量方程推導
在粘性流體空間中,任取一個微分平行六面體的流體微團作為系統,六面體為控制體,則該系統單位時間內總能量的變化率應等於單位時間作用於系統上所有作用力的功與外界傳給系統的熱量之和。
用u表示單位質量流體所具有的內能,那麼單位質量流體所具有的總能量(內能+動能)為:
單位時間內,微元流體系統總能量的變化率為:
作用於系統上的力包括:通過控制面作用於系統上的表面力和系統上的質量力。單位時間內,所有作用力對系統所做的功如下。
質量力功率:
x方向表面力的功率:
同理可得,y和z方向的功率為
總功率為
單位時間內,外界傳給系統的總熱量Q包括熱輻射和熱傳導。令q表示單位時間因熱輻射傳給單位質量流體的熱量,總的輻射熱量為:
由Fourier定理可得,通過控制面傳給系統的熱量。對於x方向,單位時間通過控制面傳入系統的熱量為:
同理可得,y和z方向的熱傳導量。
單位時間內,總的熱傳導量為:
將以上各式代入:
得到:
寫成張量形式為:
另外,如果用ui乘以運動方程,有:
代入能量方程,得到另一種形式的能量方程。
上式的物理意義是:在單位時間內,單位體積流體內能的變化率等於流體變形時表面力作功與外部傳入熱量之和。其中,表面力作功包括壓力作功和剪切力作功,壓力作功表示流體變形時法向力作膨脹功,剪切力作功表示流體運動是克服摩擦力作功,這部分是由於流體粘性引起的,將流體部分機械能不可逆轉化為熱能而消耗掉。
利用廣義牛頓內摩擦定理,可得:
其中,Ф為耗散函數。
這樣,能量方程也可寫成為:
說明,單位體積流體內能的變化率等於法向力作功、外加熱量以及由於粘性而消耗的機械能之和。由連續方程,有:
代入能量方程中,得到:
對於不可壓縮流體,有:
㈡ 熱力膨脹閥主要技術指標是指什麼
你好:——★1、當調節彈簧力在膨脹閥處於關閉時,稱為最小過熱度,也叫做靜止過熱度,該過熱度是打開閥必須具有的最小過熱度。 ——★2、當調節彈簧力在膨脹閥達到全開時,這時的過熱度稱為全開過熱度。「最小過熱度」和「全開過熱度」兩個過熱度之差稱為可變過熱度,可變過熱度是熱力膨脹閥比例調節的比例帶,其大小反映了調節的靈敏度。 ——★3、製冷設備選用熱力膨脹閥時,還應注意進口管徑、出口管徑,安裝時應做好感溫包的固定。
㈢ 單位要建熱力站,需要電量增容,請問這是什麼情況需要走什麼流程。還要申請水容量、需要走什麼流程。
關於熱電聯產的綱領性文件,是計基礎[2000]1268號;另外發改能源[2007]141號也是重要的文件,其他的文件,各省有自己的規定,但基本都是從這兩個來的。給你貼一下:
關於發展熱電聯產的規定
國家計委、國家經貿委、建設部、國家環保總局關於發展熱電聯產的規定
計基礎[2000]1268號
各省、自治區、直轄市及計劃單列市計委、經貿委、建委(建設廳)、環保局、電力局、國務院有關部門:
為實現兩個根本性轉變,實施可持續發展戰略,促進熱電聯產事業的健康發展,落實《中華人民共和國節約能源法》中關於「國家鼓勵發展熱電聯產、集中供熱,提高熱電機組的利用率」的規定,國家計委、國家經貿委、建設部、國家環保總局聯合對原《關於發展熱電聯產的若干規定》(計交能[1998]220號文)進行了修訂和補充,現印發給你們,請按照執行。
主題詞:熱電 聯產 規定 通知
關於發展熱電聯產的規定
熱電聯產具有節約能源、改善環境、提高供熱質量、增加電力供應等綜合效益。熱電廠的建設是城市治理大氣污染和提高能源利用率的重要措施,是集中供熱的重要組成部分,是提高人民生活質量的公益性基礎設施。改革開放以來,我國熱電聯產事業得到了迅速發展,對促進國民經濟和社會發展起了重要作用。為實施可持續發展戰略,實現兩個根本性轉變,推動熱電聯產事業的發展,特作如下規定:
第一條 各地區在制定實施《中華人民共和國節約能源法》、《中華人民共和國環境保護法》、《中華人民共和國電力法》、《中華人民共和國煤炭法》和《中華人民共和國大氣污染防治法》和《中華人民共和國城市規劃法》等法律細則和相關地方法規時,應結合當地的實際情況,因地制宜的制定發展和推廣熱電聯產、集中供熱的措施。
第二條 各地區在制定發展規劃時,應堅持環境保護基本國策,認真貫徹執行「能源節約與能源開發並舉,把能源節約放在首位」的方針,按照建設部、國家計委《關於加強城市供熱規劃管理工作的通知》的規定(建城 [1995] 126號),認真編制和審查城市供熱規劃。依據本地區《城市供熱規劃》、《環境治理規劃》和《電力規劃》編制本地區的《熱電聯產規劃》。
在進行熱電聯產項目規劃時,應積極發展城市熱水供應和集中製冷,擴大夏季製冷負荷,提高全年運行效率。
第三條 熱電聯產規劃必須按照「統一規劃、分步實施、以熱定電和適度規模」的原則進行,以供熱為主要任務,並符合改善環境、節約能源和提高供熱質量的要求。
第四條 各級計委負責熱電聯產的規劃和基本建設項目的審批,各級經貿委負責熱電聯產的生產管理、熱點聯產技術改造規劃的制定的審批,各級建設部門是城市供熱行業管理部門,各級環保部門要依照相關的環保法規對熱電聯產進行監督。
第五條 根據國家能源與環保政策,各地區應根據能源供應條件和優化能源結構的要求,從改善環境質量、節約能源和提高供熱質量出發,優化熱電聯產的燃料供應方案。
第六條 在國務院新的固定資產投資管理辦法出台前,熱電聯產審批暫按以下規定執行:
1. 單機容量25兆瓦及以上熱電聯產基本項目及總發電容量及25兆瓦及以上燃氣—蒸汽聯合循環熱電聯產機組,報國家計委審批。
2. 單機容量25兆瓦以下的熱電聯產基本建設項目及總發電容量25兆瓦以下的燃氣—蒸汽聯合循環熱電聯產機組,由省、自治區、直轄市及計劃單列市計委組織審批,報國家計委備案。
3. 現有凝汽發電機組改造為熱電聯產工程、熱電聯產技術改造工程和燃料結構變更與綜合利用的熱電聯產技術改造工程,總投資大於5000萬元的項目,由國家經貿委審批;總投資小於5000萬元的項目,由省、自治區、直轄市經貿委審批,報國家經貿委備案。
4.外商投資熱電廠工程總造價3000萬美元及以上項目,基本建設項目報國家計委審批;技術改造工程由國家經貿委審批。
5.熱電廠、熱力網、粉煤灰綜合利用項目應同時審批、同步建設、同步驗收投入使用。熱力網建設資金和粉煤灰綜合利用項目不落實的,熱電廠項目不予審批。
第七條 各類熱電聯產機組應符合下列指標:
一、供熱式汽輪發電機組的蒸汽流既發電又供熱的常規熱電聯產。應符合下列指標:
1. 總熱效率年平均大於45%。
總熱效率=(供熱量 +供電量×3600千焦/千瓦時)/(燃料總消耗量×燃料單位低位熱值)×100%*
2.
㈣ 可持續影響指標怎麼填
可持續發展指標是評價環境、社會經濟和社會可持續發展、壓力和政策應對全過程的指標。其指標體系是可持續發展指標的復合體。根據基本功能可分為三類,包括:狀態指標,用於衡量環境質量或環境狀態;壓力,用於測量對環境的壓力;響應指標,用於衡量環境的實施狀態。一.它主要用於解釋自然和環境的變化和原因。生存與發展是需要自然、經濟和社會發展的社會發展和戰略。
二.當項目損害績效評估時,如何影響自己的評估
許多機構建立了長效機制進行評估,這很有可能發生。綜上所述,它可以影響社會需求,從經濟和生態方面進行評價,並可能影響對三個認知指標的態度考慮和對未來風險的分析。
三.隨著人類對全球環境問題的廣泛關注,可持續發展作為一種新的視角被提出。該術語在文件「布倫特蘭報告」和經濟合作與發展組織的一些支持中較早使用。可持續發展理念自誕生以來,逐漸引起了社會各界的關注。其基本特徵和思想已被世界廣泛接受,並逐漸擴展到經濟的各個領域。
四.社會可持續發展問題已成為當今社會最熱門的問題。未來,這個概念會有近百種不同的選擇。最後的概念探索只挖掘了可持續發展的部分內涵,適用於特定領域可持續發展戰略的實施。我們從整體認識上對可持續發展有最深入的認識,可以建立發展理論。本文以意識形態定義的邏輯解釋了「可持續發展」的各種定義,運用熱力學分析方法評價運動規律,給出了「可持續發展」的新定義。在此基礎上,建立了其評價指標體系。
拓展資料
1.可持續發展指數是評價環境、經濟和社會可持續發展全過程、壓力和政策反應的指標。其指標體系是由可持續發展指標組成的復合體。按基本功能可分為三類:狀態指標,用於衡量環境質量或環境狀態;壓力指標,用於測量對環境的壓力;響應指標用於衡量環境政策的執行情況。它主要用於解釋自然和環境的變化、變化的原因和人類採取的對策。 [1]
2.可持續發展是一種需要自然、經濟和社會協調發展的社會發展理論和戰略。傳統觀點將經濟增長等同於社會發展。這種觀點導致經濟增長過程中的環境污染、人口膨脹、貧富分化和社會動盪。 1987年,國際環境與發展委員會在其文件中首次使用了可持續發展的概念,並將其定義為「滿足我們這一代人的需要而不犧牲子孫後代的需要」。
㈤ 原則性熱力系統的經濟性指標有哪些
以規定的符號來表示工質按某種熱力循環順序流經的各種熱力設備之間聯系的線路圖,稱為發電廠的原則性熱力系統。
特點:只表示工質流過時狀態參數發生變化的各種熱力設備,圖中同類型同參數的設備只用一個來表示,它僅表明設備之間的主要聯系,備用設備、管道及附件一般不畫出。
應用:用來計算和確定各設備、管道的汽水流量,發電廠的熱經濟指標等,故又稱為計算熱力系統。
組成:[1] 主要由下列各局部系統組成:(1)主蒸汽及再熱蒸汽管道系統;(2)主給水系統;(3)除氧器和給水箱系統;(4)主凝汽水系統;(5)補充水系統;(6)鍋爐連續排污及利用系統等。
㈥ 熱力發電廠水處理工藝中,水質的各項指標是多少
說實話,我也記不得,上環保部網站上的標准一欄,水質標准去查,肯定有。
㈦ 熱力公司,提前供暖,為民著想,值得贊揚,你怎麼看呢
河北省委辦公廳、省政府辦公廳發出通知,要求各地各部門加強2020-2021年度採暖季城市供熱保障工作,除張家口、承德市已供熱地區以外,其他尚未供熱地區全部於11月1日起供熱。
在廣炎供熱學院站100噸鍋爐前,工作人員正在查探煤炭燃燒情況。供熱公司工作人員介紹,按照上級部門的要求,廣炎熱力三個供熱站於11月1日正式起爐點火,目前供暖已進入正式運行狀態。
供暖是從11月1日開始的,咱們的鍋爐逐漸升溫,從昨天開始,部分小區用戶已經有了明顯升溫的感覺,接下來我們還會加大升溫力度 ,給用戶達到一個滿意的溫度。因為提前供暖都比較突然,我們根據不同情況及時處理,確保在一周左右讓所有的用戶都能供上暖。
㈧ 熱力管線漲力的規范
熱力管道規范要求對於石油、化工、天然氣、熱水、飲用水等工業、生活、國防、化工各領域介質的運輸與輸送,聚氨酯直埋保溫管可以直埋,也可以架空鋪設,其應用領域可謂眾多。它帶給我們的高效節能應用也是當今世界無可比擬,意義非凡!
聚氨酯直埋保溫管三位一體設計合理,性能獨特,功能強大,天下第一!
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3、在低溫條件下也具有良好的耐腐蝕和耐沖擊性,可直接埋入地下凍土。
4、使用壽命可達30-50年,正確的安裝和使用可使管網維修費用極低。
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熱力管道直埋管規范要求聚氨酯保溫管具有容重輕、強度高、絕熱、隔音、阻燃、耐寒、防腐、不吸水、施工簡潔便利等優秀特色,已成為修建、運送、石油、化工、電力、冷藏等工業部門絕熱保溫、防水堵漏、密封等不行短少的資料。
1、導熱系數小:
聚氨酯泡沫的導熱系數在保溫資料中是最低的,因而能使物料的熱丟失削減到最低極限。
2、防水、防腐、耐老:
因為聚氨酯泡沫的閉孔率達92%以上,因而,用聚氨酯泡沫作為直埋管道的保溫層,不只能夠起保溫隔熱效果,並且能有效地防止水,濕氣以及其它多種腐蝕性液體、氣體的滲透,防止微生物的繁殖和開展。聚氨酯保溫管以其優秀的功能,便利的施工及運用年限長而倍受大家歡送。