Раздел 2.2. Горение топлив и преобразование выделяющейся
Содержание книги
- Федеральное агенство по образованию
- Источники энергии, мера их измерения
- Топливно-энергетический потенциал Земли
- Производство и потребление топливно - энергетических
- Структура топливно – энергетических ресурсов.
- Динамика потребления энергетических ресурсов.
- Возобновляемые источники энергии.
- Отсутствие дешевых преобразователей, низкие плотности потоков и неравномерность освещения сильно сдерживают использование этого вида энергии.
- Раздел 1. 2. Энергетический анализ технологий производства
- Энергетический анализ топливных циклов.
- Характеристикой топливного цикла является сравнение величины
- Приведем результаты расчетов по формулам (2. 1) и (2. 2) в виде
- Раздел 1.3. Энергетика и экология
- Тэк обеспечивает около 70% ежегодного нарушения земель
- Одним из компонентов выбросов тэс является сильнейший
- Поэтому при строительстве каждого энергообъекта обязательно
- Невыполнение любого из приведенных ограничений делает
- Модель обладает рядом недостатков. Например, считается, что
- Роль научно-технического прогресса и
- Раздел 2.1. Основы теории преобразования тепловой
- Энтропия как физическая характеристика преобразования тепла в работу. Неравенство Клаузиуса.
- Подставляя (2.1.31) в (2.1.30), получим что
- Раздел 2.2. Горение топлив и преобразование выделяющейся
- Рассмотрим произвольную химическую реакцию
- Тепловые эффекты образования веществ.
- Преобразование энергии, выделяющейся при горении
- Рассмотрим в качестве примера следующую задачу: как изменится
- Изотермический подвод и отвод теплоты.
- Температуры горения органических топлив достаточно велики, и
- При работе в базовом режиме используется пту, газотурбинная
- Раздел 2.4. Преобразование химической в работу при
- Максимальная работа при обратимых процессах.
- Максимальная работа является количественной характеристикой способности веществ вступать в химическую реакцию или так называемого химического сродства.
- Идеальная машина для обратимого окисления
- Обратимое преобразование работы в теплоту. Цикл
- Обратимое преобразование теплоты.
- Из рисунка видно, что при преобразовании тепла от источника с
- Рис.2.5.3. Коэффициент трансформации тепла от источника
- Рис.2.5.5. Зависимость холодильного коэффициента реальной
- Количество отработанной теплоты, полезно использованной для
- Рис.2.5.7. Схемы двух исследуемых вариантов теплоснабжения
- Основные направления энергосбережения при
Раздел 2.2. Горение топлив и преобразование выделяющейся
энергии в работу.
2.2.1 Современное производство энергетической продукции и
химическая термодинамика.
Энергетические системы страны образуют топливно-энергетический комплекс(ТЭК), котором происходит добыча первичных энергоресурсов, их переработка и преобразование в энергетическую продукцию. Энергетическая продукция состоит из электрической и тепловой энергии. Преобразование энергии, заключенной в топливе, в современных технологиях происходит через фазу, когда она принимает форму тепловой энергии. Следовательно, все закономерности таких преобразований подчиняются законам термодинамики и, в частности, -химической термодинамики, когда топливо является органическим.
Химическая термодинамика - раздел термодинамики, в котором принципы термодинамики применяются к процессам химических превращений веществ.
В ТЭК сосредоточено почти 1/3 всех производственных фондов, использующих разнообразные и сложные технологии, улучшение которых с целью экономии энергии оказывает значительное воздействие на всю экономику страны. Именно в энергетике разработаны основные принципы экономии топлива, к изучению которых мы переходим.
2.2.2. Тепловые эффекты химических реакций. Закон Гесса.
Принципиальная ограниченность запасов органического топлива на Земле ставит вопрос о минимизации затрат топлива на производство механической или электрической энергии. В основе анализа расходов топлива на производство работы лежат энергетические соображения и, прежде всего, закон сохранения энергии.
Применение первого закона термодинамики к химическим процессам составляет предмет термохимии. Химические реакции, как правило, сопровождаются выделением или поглощением тепла Q. Реакции, идущие с поглощением тепла (Q>0), называются эндотермическими, с выделением тепла(Q<0)-экзотермическими. Обычно знак теплового эффекта в термодинамике обратен тому, который принят в термохимии. Обозначим последний через .
Реакции происходят либо при постоянном объеме (v=const), и соответствующий тепловой эффект обозначается через Qv ,либо при постоянном объеме (р=const) и тепловой эффект Qp. Температура при этом остается неизменной. Иными словами, процесс химических превращении является либо изохорно-изотермическим, либо изобарно-изотермическим.
|