Bài giảng Nhiệt động lực học kỹ thuật: Chương 1 - TS. Nguyễn Minh Phú

Hệ nhiệt động gồm có ba yếu tố cơ bản: nguồn nóng, nguồn lạnh và chất môi giới. Thiếu 1 trong 3 yếu tố đó thì hệ thống sẽ không làm việc được. Trong chương 1 của bài giảng Nhiệt động lực học kỹ thuật sau đây sẽ giới thiệu khái quát tới bạn đọc một số nội dung cơ bản liên quan đến hệ nhiệt động lực học, mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Nhiệt động lực học kỹ thuật: Chương 1 - TS. Nguyễn Minh PhúBaøi giaûng Nhieät ñoäng löïc hoïc kyõ thuaät CHÖÔNG 1: CAÙC KHAÙI NIEÄM CÔ BAÛN CHƢƠNG 1 CAÙC KHAÙI NIEÄM CÔ BAÛN1. KHÁI QUÁT Mục tiêu của nhiệt động lực học là nghiên cứu những qui luật về biến đổinăng lượng giữa nhiệt năng và cơ năng thông qua hệ nhiệt động. Hệ nhiệt Nhiệt động Cơ năng năng Hệ nhiệt động gồm có ba yếu tố cơ bản: nguồn nóng, nguồn lạnh và chấtmôi giới. Thiếu 1 trong 3 yếu tố đó thì hệ thống sẽ không làm việc được. Khái niệm nóng và lạnh chỉ có ý nghĩa tương đối trong từng hệ thống nhiệtđộng. Nếu xét trong cùng một hệ thì nguồn nào có nhiệt độ nhỏ hơn sẽ là nguồnlạnh, nguồn nào có nhiệt độ lớn hơn là nguồn nóng. Chất môi giới là chất trung gian thực hiện sự biến đổi và chuyển tải nănglượng trong các hệ nhiệt động. Khi hệ thống hoạt động trạng thái của chất môi giớiphải có sự thay đổi, chính sự thay đổi trạng thái của chất môi giới làm xuất hiện sựthay đổi công và nhiệt lượng giữa chất môi giới và môi trường, hoặc ngược lại,chính công và nhiệt lượng trao đổi giữa chất môi giới và môi trường làm cho trạngthái của chất môi giới bị thay đổi.Ví dụ: Nguồn nóng Nguồn lạnh Chất môi giớiĐộng cơ đốt trong Xylanh – píttông Không khí bên Sản phẩm cháy ngoàiMáy lạnh Thiết bị ngưng tụ Thiết bị bay hơi Môi chất lạnh (NH3, frêon)Nhà máy nhiệt Lò hơi Bình ngưng Nước – hơi nướcđiệnCBGD: TS. NGUYEÃN MINH PHUÙ -1-Baøi giaûng Nhieät ñoäng löïc hoïc kyõ thuaät CHÖÔNG 1: CAÙC KHAÙI NIEÄM CÔ BAÛN Chaát moâi giôùi Hệ nhiệt động Nguoà Nguồn n laïnh nóngCó 4 loại hệ nhiệt động: Heä nhieät ñoäng Heä kín: Khoâng Heä hôû: Coù trao Heä ñoaïn nhieät: Heä coâ laäp: chaát moâi trao ñoåi chaát vôùi ñoåi chaát vôùi moâi Khoâng trao ñoåi giôùi vaø moâi tröôøng moâi tröôøng tröôøng nhieät giöõa chaát khoâng coù baát kyø söï moâi giôùi vaø moâi trao ñoåi naêng löôïng naøo tröôøngCác loại máy nhiệt được chia thành hai loại: NGUOÀN NOÙNG1. Động cơ nhiệt: chất môi giới sẽ nhận nhiệt Q1 từ Q1nguồn nóng giãn nở sinh công W và nhả nhiệt Q2 chonguồn lạnh. Q1 = |Q2| + W ÑOÄNG CÔ NHIEÄTHiệu suất nhiệt của động cơ nhiệt: W W Q1  Q 2 Q   1 2 Q1 Q1 Q1 NGUOÀN LAÏNH Q22. Máy lạnh, bơm nhiệt: chất môi giới nhận công W từCBGD: TS. NGUYEÃN MINH PHUÙ -2-Baøi giaûng Nhieät ñoäng löïc hoïc kyõ thuaät CHÖÔNG 1: CAÙC KHAÙI NIEÄM CÔ BAÛNbên ngoài để vận chuyển nhiệt lượng từ nguồn lạnh Q2 đến nguồn nóng Q1.|Q1| = Q2 + |W| NGUOÀN NOÙNGĐể đánh giá hiệu quả của bơm nhiệt, máy lạnh người ta Q1dùng: Q2 Q2 MAÙY LAÏNH, - Hệ số làm lạnh    BÔM NHIEÄT W Q 1 Q 2 ...