㈠ 热力学知识总结有哪些要点
6.1.1热力学的物系
热力学体系---和周围环境的其它物体划开的一个任意形态的物质体系。这个物系的尺寸必须是宏观的,其与外界的关系是:
(一)既无物质交换又无能量交往的,称为隔绝体系;
(二)无物质交换,但有能量交换的,称为封闭体系;
(三)有物质交换,也有能量交换的,称为开放体系。
高速流中遇到的情况,绝大多数属于隔绝体系和封闭体系。经典热力学所处理的都是处于平衡状态下的物系。
6.1.2热力学一定律:状态方程、完全气体假设、内能和焓
1、状态方程与完全气体假设
热力学指出:任何气体的压强、密度、绝对温度不是独立的,三者之间存在一定的关系。函数称为状态方程。该方程的具体表达形式与介质种类、温度、压强的不同有关。
2、内能、焓
气体内能是指分子微观热运动(与温度有关)所包含的动能与分子之间存在作用力而形成分子相互作用的内部位能之和。对于完全气体而言,分子之间无作用力,单位质量气体的内能u仅仅是温度的函数。
在热力学中,常常引入另外一个代表热含量的参数h(焓):
由于表示单位质量流体所具有的压能,故焓h表示单位质量流体所具有的内能和压能之和。
3、热力学第一定律
热力学第一定律是能量守恒定律在热力学上的具体应用。其物理意义是:外界传给一个封闭物质系统的热量等于该封闭系统内能的增量与系统对外界所做机械功之和。对于一个微小变化过程,有
这是静止物系的热力学第一定律。其中,dV表示物系的体积变量,p表示物系的压强。如果用物系的质量去除上式,就变成单位质量的能量方程。
单位质量流体的能量方程:
其中,密度的倒数是单位质量的体积。表示外界传给单位质量流体的热量dq等于单位质量流体内能的增量与压强所做的单位质量流体的膨胀功。
一个物系的压强、密度、温度都是点的函数,彼此之间存在一定的函数关系,但和变化过程无关,代表一个热力学状态。p,T,r,u,h代表热力学状态参数,两个热力学参数可以确定一个热力状态,如果取自变量为T,r,则其它状态变量关系为:
对于焓的微分量是:
表示气体焓的增量等于内能增量、气体膨胀功与压强差所做的功之和。
对于一个流动物质系统而言,其能量方程变为:
与静止物系的能量方程相比,流动物系的能量方程多了两项,其中一项是是流体质点在流动过程中所特有的一份功,表示流体微团在体积不变的情况下,由于压强变化引起的功(流体质点克服压差所做的功);另一项是流体微团的宏观动能变化量。即:
如果把流动物系的能量方程用焓表示,有:
式中,dq是外热;具体的来源可以是通过传导进来的热、热辐射,也可以通过是燃烧之类的化学变化所产生的热。
4、热力学过程
(1)可逆与不可逆过程
在热力学中,如果将变化过程一步一步倒回去,物系的一切热力学参数都回到初始状态,且外界状态也都复旧,这样的过程则是可逆过程,否则是不可逆过程。(如高温向低温传热,机械功通过摩擦生热都是不可逆过程)可逆过程也称为准静态过程,或连续的平衡态过程。
(2)绝热过程
与外界完全没有热量交换,即dq=0,称为绝热过程。
(3)等容过程、等压过程、等温过程、绝热过程
在热力学中,内能u是状态的函数,而q不是状态函数。因为其中的压力膨胀功不仅决定于过程的起点和终点,与变化过程有关。在p-1/r图上,整个变化过程做功可表示为
由1点到2点不同的曲线代表不同的热力学过程,这些不同的过程膨胀功是不同的。
1)等容过程如果在变化过程中,单位质量气体的容积保持不变,这样的过程称为等容过程。此时气体的膨胀功为零。外界加入的热量全部用来增加介质的内能,即:
比热定义:单位质量介质温度每升高一度所需要的热量。
比热(比热容)数值的大小与具体热力学过程有关。在等容过程中,比热称为等容比热,用Cv表示。由此得到:
2)等压过程如果在变化过程中,气体的压强保持不变,这样的过程称为等压过程。此时气体的膨胀功不等于零。外界加入的热量一部分用来增加介质的内能,另一部分用于气体的膨胀功。在等压过程中,单位质量介质的温度每升高一度,所需要的热量,称为定压比热,用Cp表示:
定压比热与定容比热的比值,称为气体的比热比。即:
在空气动力学中,在温度小于300C,压强不高的情况下,一般Cp,Cv,g等于常数。
对于水
由于:
由完全气体状态方程,可得:
3)等温过程在变化过程中,气体的温度保持不变,这样的过程称为等温过程。在等温过程中,内能不变,热量与膨胀功相等。单位质量气体所做的功为
4)绝热过程在热力学变化过程中,与外界完全没有热量交换。由能量方程得到:
在由理想气体的状态方程,有:
这就是在绝热过程中,压强与密度的关系。在绝热过程中,单位质量气体所做的功为:
内能的变化为:
例:有1.5kg的空气由1个大气压、21C度的起点,经绝热压缩后,压强达到4.08大气压。求:
(1)起点气体的体积;
(2)终点气体的体积;
(3)终点温度;
(4)外界对介质所做的功;
(5)加入的热量;
(6)内能的变化。
解:
1)起点的体积:
2)终点气体的体积:
3)终点温度
4)外界对介质所做的功
5)加入的热量;Q=0
6)内能的变化
绝热压缩过程,外界对气体所做的功全部变成气体的内能。
6.1.3热力学第二定律,熵
对于绝热过程,正的功和内能的减小量相等。就热力学第一定律而言,所有类型的能量都是同等有效的,由此建立了能量平衡关系。但实际上,不同类能量彼此是有区别的,功是力乘距离,表示系统之间的相互作用;而内能是状态的函数,状态的变化由功来确定;而热又是功和内能来确定。
在热力学第一定律中,并没有提及热功的不等价性。实际上,不同类能量的转化是有方向性,并不能可逆转换。比如:
1)热总是从高温物体流向低温物体,反向不成立;
2)两种气体混合后不会自发分离出来;
3)摩擦机械功可以转化成热,但热不能100%转化成功;
4)不可能制造出一种连续运行的机器,使该机器只从单一热源中吸取热量,并将其转换成等量的功。
为了指明能量转化的不等价性,热力学第二定律规定了能量转化的方向性。即,如果某一方向的变化过程可以实现,而逆方向的变化过程或者不能实现或者只能在特定条件下实现。热力学第二定律的表示方法很多,譬如:
(1)克劳修斯说法不可能制造出一种循环工作热机,将热量从温度较低的物体传至温度较高的物体。
(2)开尔文-普朗克说法不可能制造出一种循环工作热机,从单一热源中取出热量并使之全部变为有用功而不产生任何其它作用。
以下通过引入熵状态参数,在不可逆过程中的变化来描述热力学第二定律。熵是一个热能可利用部分的指标。其定义如下:
单位质量气体的熵定义为:
其中,dq与dq/T是不同的两个量。dq是与积分路径有关的;而dq/T是一个与积分路径无关的量,可以表示成某一函数的全微分:
在研究热力学过程中,最有意义的是熵的增量,即从状态1到状态2的熵增。即:
如果利用:
得到:
热力学第二定律指出:对于孤立系统而言,在绝热变化过程中,如果过程是可逆,则熵值保持不变,Ds=0,称为等熵过程;如果过程不可逆,熵值必增加,Ds>0。因此,热力学第二定律也称为熵增原理。引入熵的概念,就提供了判断过程是否可逆的标准和衡量不可逆程度的尺度。
在高速气体的流动过程中,不可逆是因气体的粘性摩擦、激波的出现以及因温度梯度存在而引起的热传导。
一般在绕流场的绝大部分区域速度梯度和温度梯度都不大,流场可近似视为绝热可逆的,熵值不变,称为等熵流动,一条流线熵值不变叫做沿流线等熵,在全流场中熵值不变,称为均熵流场。在等熵流动中,有:
称为等熵关系,g为等熵指数。在边界层及其后的尾迹区,激波传过的流动,气体的粘性和热传导不能忽视区,流动是熵增不可逆过程,等熵关系式不能用。
6.1.4粘性流体运动的能量方程
1、热力学第一定理
能量方程是热力学第一定理在运动流体中的表现形式。热力学第一定理表示:单位时间内作用于系统上所有力对系统所做的功与单位时间内输入系统的热量之和等于系统总能量的变化率。即:
其中,Q为单位时间输入系统的总热量,包括热辐射和热传导;W为单位时间作用于系统上所有力对系统所做的功。作用力包括表面力和体积力。
2、能量方程推导
在粘性流体空间中,任取一个微分平行六面体的流体微团作为系统,六面体为控制体,则该系统单位时间内总能量的变化率应等于单位时间作用于系统上所有作用力的功与外界传给系统的热量之和。
用u表示单位质量流体所具有的内能,那么单位质量流体所具有的总能量(内能+动能)为:
单位时间内,微元流体系统总能量的变化率为:
作用于系统上的力包括:通过控制面作用于系统上的表面力和系统上的质量力。单位时间内,所有作用力对系统所做的功如下。
质量力功率:
x方向表面力的功率:
同理可得,y和z方向的功率为
总功率为
单位时间内,外界传给系统的总热量Q包括热辐射和热传导。令q表示单位时间因热辐射传给单位质量流体的热量,总的辐射热量为:
由Fourier定理可得,通过控制面传给系统的热量。对于x方向,单位时间通过控制面传入系统的热量为:
同理可得,y和z方向的热传导量。
单位时间内,总的热传导量为:
将以上各式代入:
得到:
写成张量形式为:
另外,如果用ui乘以运动方程,有:
代入能量方程,得到另一种形式的能量方程。
上式的物理意义是:在单位时间内,单位体积流体内能的变化率等于流体变形时表面力作功与外部传入热量之和。其中,表面力作功包括压力作功和剪切力作功,压力作功表示流体变形时法向力作膨胀功,剪切力作功表示流体运动是克服摩擦力作功,这部分是由于流体粘性引起的,将流体部分机械能不可逆转化为热能而消耗掉。
利用广义牛顿内摩擦定理,可得:
其中,Ф为耗散函数。
这样,能量方程也可写成为:
说明,单位体积流体内能的变化率等于法向力作功、外加热量以及由于粘性而消耗的机械能之和。由连续方程,有:
代入能量方程中,得到:
对于不可压缩流体,有:
㈡ 热力膨胀阀主要技术指标是指什么
你好:——★1、当调节弹簧力在膨胀阀处于关闭时,称为最小过热度,也叫做静止过热度,该过热度是打开阀必须具有的最小过热度。 ——★2、当调节弹簧力在膨胀阀达到全开时,这时的过热度称为全开过热度。“最小过热度”和“全开过热度”两个过热度之差称为可变过热度,可变过热度是热力膨胀阀比例调节的比例带,其大小反映了调节的灵敏度。 ——★3、制冷设备选用热力膨胀阀时,还应注意进口管径、出口管径,安装时应做好感温包的固定。
㈢ 单位要建热力站,需要电量增容,请问这是什么情况需要走什么流程。还要申请水容量、需要走什么流程。
关于热电联产的纲领性文件,是计基础[2000]1268号;另外发改能源[2007]141号也是重要的文件,其他的文件,各省有自己的规定,但基本都是从这两个来的。给你贴一下:
关于发展热电联产的规定
国家计委、国家经贸委、建设部、国家环保总局关于发展热电联产的规定
计基础[2000]1268号
各省、自治区、直辖市及计划单列市计委、经贸委、建委(建设厅)、环保局、电力局、国务院有关部门:
为实现两个根本性转变,实施可持续发展战略,促进热电联产事业的健康发展,落实《中华人民共和国节约能源法》中关于“国家鼓励发展热电联产、集中供热,提高热电机组的利用率”的规定,国家计委、国家经贸委、建设部、国家环保总局联合对原《关于发展热电联产的若干规定》(计交能[1998]220号文)进行了修订和补充,现印发给你们,请按照执行。
主题词:热电 联产 规定 通知
关于发展热电联产的规定
热电联产具有节约能源、改善环境、提高供热质量、增加电力供应等综合效益。热电厂的建设是城市治理大气污染和提高能源利用率的重要措施,是集中供热的重要组成部分,是提高人民生活质量的公益性基础设施。改革开放以来,我国热电联产事业得到了迅速发展,对促进国民经济和社会发展起了重要作用。为实施可持续发展战略,实现两个根本性转变,推动热电联产事业的发展,特作如下规定:
第一条 各地区在制定实施《中华人民共和国节约能源法》、《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国电力法》、《中华人民共和国煤炭法》和《中华人民共和国大气污染防治法》和《中华人民共和国城市规划法》等法律细则和相关地方法规时,应结合当地的实际情况,因地制宜的制定发展和推广热电联产、集中供热的措施。
第二条 各地区在制定发展规划时,应坚持环境保护基本国策,认真贯彻执行“能源节约与能源开发并举,把能源节约放在首位”的方针,按照建设部、国家计委《关于加强城市供热规划管理工作的通知》的规定(建城 [1995] 126号),认真编制和审查城市供热规划。依据本地区《城市供热规划》、《环境治理规划》和《电力规划》编制本地区的《热电联产规划》。
在进行热电联产项目规划时,应积极发展城市热水供应和集中制冷,扩大夏季制冷负荷,提高全年运行效率。
第三条 热电联产规划必须按照“统一规划、分步实施、以热定电和适度规模”的原则进行,以供热为主要任务,并符合改善环境、节约能源和提高供热质量的要求。
第四条 各级计委负责热电联产的规划和基本建设项目的审批,各级经贸委负责热电联产的生产管理、热点联产技术改造规划的制定的审批,各级建设部门是城市供热行业管理部门,各级环保部门要依照相关的环保法规对热电联产进行监督。
第五条 根据国家能源与环保政策,各地区应根据能源供应条件和优化能源结构的要求,从改善环境质量、节约能源和提高供热质量出发,优化热电联产的燃料供应方案。
第六条 在国务院新的固定资产投资管理办法出台前,热电联产审批暂按以下规定执行:
1. 单机容量25兆瓦及以上热电联产基本项目及总发电容量及25兆瓦及以上燃气—蒸汽联合循环热电联产机组,报国家计委审批。
2. 单机容量25兆瓦以下的热电联产基本建设项目及总发电容量25兆瓦以下的燃气—蒸汽联合循环热电联产机组,由省、自治区、直辖市及计划单列市计委组织审批,报国家计委备案。
3. 现有凝汽发电机组改造为热电联产工程、热电联产技术改造工程和燃料结构变更与综合利用的热电联产技术改造工程,总投资大于5000万元的项目,由国家经贸委审批;总投资小于5000万元的项目,由省、自治区、直辖市经贸委审批,报国家经贸委备案。
4.外商投资热电厂工程总造价3000万美元及以上项目,基本建设项目报国家计委审批;技术改造工程由国家经贸委审批。
5.热电厂、热力网、粉煤灰综合利用项目应同时审批、同步建设、同步验收投入使用。热力网建设资金和粉煤灰综合利用项目不落实的,热电厂项目不予审批。
第七条 各类热电联产机组应符合下列指标:
一、供热式汽轮发电机组的蒸汽流既发电又供热的常规热电联产。应符合下列指标:
1. 总热效率年平均大于45%。
总热效率=(供热量 +供电量×3600千焦/千瓦时)/(燃料总消耗量×燃料单位低位热值)×100%*
2.
㈣ 可持续影响指标怎么填
可持续发展指标是评价环境、社会经济和社会可持续发展、压力和政策应对全过程的指标。其指标体系是可持续发展指标的复合体。根据基本功能可分为三类,包括:状态指标,用于衡量环境质量或环境状态;压力,用于测量对环境的压力;响应指标,用于衡量环境的实施状态。一.它主要用于解释自然和环境的变化和原因。生存与发展是需要自然、经济和社会发展的社会发展和战略。
二.当项目损害绩效评估时,如何影响自己的评估
许多机构建立了长效机制进行评估,这很有可能发生。综上所述,它可以影响社会需求,从经济和生态方面进行评价,并可能影响对三个认知指标的态度考虑和对未来风险的分析。
三.随着人类对全球环境问题的广泛关注,可持续发展作为一种新的视角被提出。该术语在文件“布伦特兰报告”和经济合作与发展组织的一些支持中较早使用。可持续发展理念自诞生以来,逐渐引起了社会各界的关注。其基本特征和思想已被世界广泛接受,并逐渐扩展到经济的各个领域。
四.社会可持续发展问题已成为当今社会最热门的问题。未来,这个概念会有近百种不同的选择。最后的概念探索只挖掘了可持续发展的部分内涵,适用于特定领域可持续发展战略的实施。我们从整体认识上对可持续发展有最深入的认识,可以建立发展理论。本文以意识形态定义的逻辑解释了“可持续发展”的各种定义,运用热力学分析方法评价运动规律,给出了“可持续发展”的新定义。在此基础上,建立了其评价指标体系。
拓展资料
1.可持续发展指数是评价环境、经济和社会可持续发展全过程、压力和政策反应的指标。其指标体系是由可持续发展指标组成的复合体。按基本功能可分为三类:状态指标,用于衡量环境质量或环境状态;压力指标,用于测量对环境的压力;响应指标用于衡量环境政策的执行情况。它主要用于解释自然和环境的变化、变化的原因和人类采取的对策。 [1]
2.可持续发展是一种需要自然、经济和社会协调发展的社会发展理论和战略。传统观点将经济增长等同于社会发展。这种观点导致经济增长过程中的环境污染、人口膨胀、贫富分化和社会动荡。 1987年,国际环境与发展委员会在其文件中首次使用了可持续发展的概念,并将其定义为“满足我们这一代人的需要而不牺牲子孙后代的需要”。
㈤ 原则性热力系统的经济性指标有哪些
以规定的符号来表示工质按某种热力循环顺序流经的各种热力设备之间联系的线路图,称为发电厂的原则性热力系统。
特点:只表示工质流过时状态参数发生变化的各种热力设备,图中同类型同参数的设备只用一个来表示,它仅表明设备之间的主要联系,备用设备、管道及附件一般不画出。
应用:用来计算和确定各设备、管道的汽水流量,发电厂的热经济指标等,故又称为计算热力系统。
组成:[1] 主要由下列各局部系统组成:(1)主蒸汽及再热蒸汽管道系统;(2)主给水系统;(3)除氧器和给水箱系统;(4)主凝汽水系统;(5)补充水系统;(6)锅炉连续排污及利用系统等。
㈥ 热力发电厂水处理工艺中,水质的各项指标是多少
说实话,我也记不得,上环保部网站上的标准一栏,水质标准去查,肯定有。
㈦ 热力公司,提前供暖,为民着想,值得赞扬,你怎么看呢
河北省委办公厅、省政府办公厅发出通知,要求各地各部门加强2020-2021年度采暖季城市供热保障工作,除张家口、承德市已供热地区以外,其他尚未供热地区全部于11月1日起供热。
在广炎供热学院站100吨锅炉前,工作人员正在查探煤炭燃烧情况。供热公司工作人员介绍,按照上级部门的要求,广炎热力三个供热站于11月1日正式起炉点火,目前供暖已进入正式运行状态。
供暖是从11月1日开始的,咱们的锅炉逐渐升温,从昨天开始,部分小区用户已经有了明显升温的感觉,接下来我们还会加大升温力度 ,给用户达到一个满意的温度。因为提前供暖都比较突然,我们根据不同情况及时处理,确保在一周左右让所有的用户都能供上暖。
㈧ 热力管线涨力的规范
热力管道规范要求对于石油、化工、天然气、热水、饮用水等工业、生活、国防、化工各领域介质的运输与输送,聚氨酯直埋保温管可以直埋,也可以架空铺设,其应用领域可谓众多。它带给我们的高效节能应用也是当今世界无可比拟,意义非凡!
聚氨酯直埋保温管三位一体设计合理,性能独特,功能强大,天下第一!
聚氨酯直埋保温管较之传统的各类保温管材具有十分突出的优点:
1、保温性能好,热损失仅为传统管材的25%,长期运行可节约大量能源,显著降低能源成本。
2、具有很强的防水和耐腐蚀能力,不需附设管沟,可直接埋入地下或水中,施工简便迅速,综合造价低。
3、在低温条件下也具有良好的耐腐蚀和耐冲击性,可直接埋入地下冻土。
4、使用寿命可达30-50年,正确的安装和使用可使管网维修费用极低。
5、可设置报警系统,自动检测管网渗漏故障,准确指示故障位置并自动报警。
热力管道直埋管规范要求聚氨酯保温管具有容重轻、强度高、绝热、隔音、阻燃、耐寒、防腐、不吸水、施工简洁便利等优秀特色,已成为修建、运送、石油、化工、电力、冷藏等工业部门绝热保温、防水堵漏、密封等不行短少的资料。
1、导热系数小:
聚氨酯泡沫的导热系数在保温资料中是最低的,因而能使物料的热丢失削减到最低极限。
2、防水、防腐、耐老:
因为聚氨酯泡沫的闭孔率达92%以上,因而,用聚氨酯泡沫作为直埋管道的保温层,不只能够起保温隔热效果,并且能有效地防止水,湿气以及其它多种腐蚀性液体、气体的渗透,防止微生物的繁殖和开展。聚氨酯保温管以其优秀的功能,便利的施工及运用年限长而倍受大家欢送。