Основные сведения из теплотехники и физики

1. Основные сведения из теплотехники и физики

2.

Давление
Давление - это сила, действующая на единицу площади.

3.

Давление
Вид давления
Понятие
Измерительные
приборы
Атмосферное или
барометрическое
давление воздуха на
окружающие его предметы
барометры
Абсолютное (истинное)
давление газов и жидкостей в
закрытых объемах
Избыточное
разность между абсолютным и
атмосферным давлением, если
первое больше второго
манометры,
напоромеры,
тягонапоромеры
Разрежение
разность между атмосферным и
абсолютным давлением, если
последнее меньше первого
тягомеры,
тягонапоромеры
Дифференциальное
разность двух измеряемых
давлений, ни одно из которых не
является атмосферным
давлением
дифманометры

4.

Давление
Атмосферное давление – давление воздуха на
поверхность земли и на все, что на ней находится.
Измеряется приборами – барометрами.
Обозначается Ратм или Рбар
Нормальное атмосферное давление – это
средняя величина атмосферного давления
на уровне моря при температуре 0ºС.
Эту величину давления называют еще
физической атмосферой (1 атм.).
Нормальное давление (1 атм.) в этом
случае уравновешивается давлением
столбика ртути высотой 760 мм сечением 1
см2.
Если взять водный столб того же сечения,
то высота столба воды составили 10330
мм.
1 атм. = 760 мм рт. ст. = 10330 мм вод. ст.

5.

Давление
Величина атмосферного давления
зависит от:
- абсолютной высоты местности
- температуры воздуха
- влажности воздуха
С увеличением высоты над
уровнем моря, влажности и
температуры – атмосферное
давление уменьшается
Р 1 < Р < Р2

6.

Давление
Избыточное давление - это давление выше атмосферного. Создается
в замкнутых сосудах.
Избыточное давление обозначается Ризб
Ризб = Рабс - Ратм
Разрежение - это давление меньше атмосферного.
Обозначается Рразр
Абсолютное давление- истинное давление.
Обозначается Рабс
Рабс = Ратм - Рразр
Рабс = Ризб + Ратм

7.

Единицы измерения давления
В Международной системе единиц (СИ) давление
измеряется в Паскалях (Па)
Наряду с Паскалем в Российской Федерации в качестве внесистемных
единиц измерения давления используют такую единицу измерения как - бар
1 января 2016 г. согласно Постановлению Правительства
РФ от 31.10.2009 N 879 "Об утверждении Положения о
единицах величин, допускаемых к применению в РФ".
НЕ ДОПУСКАЮТСЯ к применению на территории РФ:
мм вод. ст.
мм вод. ст.
кгс/см2

8.

Единицы измерения давления
Приставки СИ — приставки перед названиями или обозначениями единиц
измерения физических величин, применяемые для формирования кратных и
дольных единиц
приставка
обозначение приставки
международное
гига
мега
кило
гекто
дека
деци
санти
милли
М
k
h
da
d
c
m
множитель
русское
Г
М
к
г
да
д
с
м
109
106
103
102
101
10 -1
10 -2
10 -3

9.

Соотношения единиц измерения давления (в системе
интернациональной (СИ) - Паскаль)
МПа
кгс/см2
даПа
кПа
Па
1
10
100 000
1 000
1 000 000
0,1
1
10 000
100
100 000
0,01
0,1
1 000
10
10 000
0,001
0,01
100
1
1 000
0,000 1
0,001
10
0,1
100
0,00 001
0,000 1
1
0,01
10
0,000 001
0,00 001
0,1
0,001
1

10.

Температура.
Температура – это степень нагретости тела. Измеряют в оС
В настоящее время допускается применение двух температурных
шкал: абсолютной термодинамической и международной
практической. Температура по этим шкалам может быть выражена в
единицах Кельвина (К) и в градусах Цельсия (0С) в зависимости от
начала отсчета (положение нуля) по шкале. Абсолютная температура
обозначается буквой Т, а температура по стоградусной шкале t
t
Т
-273
0
+100
оС
К
0
+273
+373

11.

Теплота
Тепло (теплота) – это энергия, которая передаётся от одного тела другому в
процессе теплообмена.
Измеряется в калориях (кал), а по системе СИ в Джоулях (Дж).
1 кал = 4,2 Дж
1кал – это количество тепла, которое необходимо сообщить 1г(1мл) чистой
воды, для повышения её t на 1оС.
Пользуются производными от калории
1 Ккал (кило) = 1000 кал
1 Мкал (мега) = 106 кал
1 Гкал (гига)= 109 кал
Теплоёмкость вещества – это количество тепла, которое
необходимо сообщить какому-либо веществу для повышения
его температуры на 1оС.
Теплосодержание или энтальпия воды при t кипения – это
количество тепла, которое требуется для нагрева 1 кг воды до
t кипения (100оС)= 100 Ккал.

12.

Способы передачи тепла
Теплопроводность - это передача тепла, при
котором энергия передаётся от более нагретого
участка тела к менее нагретому благодаря
движению и взаимодействию частиц тела.
Характерна для твёрдых тел. В котле благодаря
теплопроводности тепло передаётся через стенки
труб.
Конвекция – вид теплопередачи, при котором
энергия передаётся потоками (струями) вещества.
Характерна для жидкостей и газов. В котле этим
способом передаётся тепло от дымовых газов к
трубам расположенным за топкой. Эти трубы
называются конвективными.
Излучение – это передача тепла посредством
тепловых волн от раскалённых тел. Может
происходить в вакууме. В котле теплоизлучение
получают экранные трубы, обращённые в топку
от факелов и раскалённых огнеупоров. Эти трубы
называются радиационные.

13.

Парообразование
При нагреве 1 кг воды от 00С до температуры кипения тратится
100 Ккал тепла - это теплосодержание воды при температуре
кипения.
Чтобы превратить 1кг воды в пар нужно затратить ещё 540 Ккал,
это скрытая теплота парообразования.
Таким образом, теплосодержание пара составляет:
100+540=640 Ккал.
Пар, в сравнении с водой, содержит большое количество тепла и
практически не отбирает тепло у других тел.
Объём пара, больше объёма воды, из которой он получен в 1720
раз.

14.

Зависимость температуры кипения воды от давления
Температура кипения воды (она же называется температурой насыщения),
зависит от давления внутри сосуда. Чем выше давление, тем выше
температура кипения (насыщения).
Ризб (кгс/см2)
0
1
2
3
5
8
13
t0C насыщ. воды
99,6
119,6
132,9
142,9
158,1
174,5
194,1

15.

Виды пара
По состоянию водяной пар делится на:
насыщенный пар - находится в равновесии с водой, имеет с ней одинаковую
t0 и Р и содержит от 2 до 5% влаги
сухой насыщенный пар – не содержит капелек воды, но его t0 и Р равны t0 и
Р воды (сухой пар получают в сепараторах (разделителях))
перегретый пар имеет более высокую to, чем насыщенный пар при том же Р
(получают перегретый пар в пароперегревателях)