Машина энергетический баланс

Рис. 15-1. Энергетический баланс холодильной машины.

Позднее, с открытием и исследованием электрической, лучи стой, химической и других форм энергии, постепенно в круг рассматриваемых термодинамикой вопросов включается и изучение этих форм энергии. Быстро расширялась и область практического применения термодинамических методов исследования. Уже не только паровая машина и процессы превращения механической энергии в теплоту исследуются на основе законов термодинамики, но и электрические машины, холодильные машины, компрессоры, двигатели внутреннего сгорания, реактивные двигатели. Гальванические элементы, а также процессы электролиза, различные химические реакции, атмосферные явления, некоторые процессы, протекающие в растительных и животных организмах, и многие другие исследуются не только в отношении их энергетического баланса, но и в отношении возможности, направления и предела самопроизвольного протекания процесса в данных условиях. Они исследуются также в отношении установления условий равновесия, определения максимального количества полезной работы, которая может быть получена при проведении рассматриваемого процесса в тех или иных условиях, или, наоборот, минимального количества [c.175]

Уравнение энергетического баланса холодильной машины (рис. 15-1) имеет вид [c.525]

Энергетический баланс автомобильного двигателя по экспериментальным данным показал, что из общей теплоты сгорания водорода на эффективную мощность машины тратится 25—30 % на подогрев гидрида и охлаждение 20% на трение в двигателе и вентиляторе 5%, на отработанное тепло 50 % [713]. Энергетический баланс системы двигатель внутреннего сгорания — металлогидридный аккумулятор водорода может быть представлен в следующем виде [803] [c.536]

Таким образом, иа примере обратного цикла Карно энергетический баланс любой холодильной машины [c.648]

В рамках первого закона термодинам 1ки возможно составление энергетических балансов термических процессов, но не рассматривается вопрос о направлении, в котором они могут происходить. В некоторых случаях, однако, этот закон позволяет предвидеть невозможность тех или иных процессов. Например, температура изолированного тела не может сама по себе увеличиться, Невозможность вечного двигателя первого рода, т. е. машины, производящей работу без энергетических затрат, также является примером процессов, запрещаемых первым законом. [c.27]

Энергетический баланс работы червячных машин. Энергия, потребляемая при работе червячной машиной, подводится к ней через I электродвигатель и нагревательные устройства цилиндра и головки. Механическая энергия привода в конечном счете переходит в тепловую за счет диссипации в процессе переработки материала в цилиндре червячной машины. Подводимая к машине энергия расходуется на повышение теплосодержания материала, на создание запаса потенциальной [c.189]

Предварительно производится обычный тепловой расчет цикла с помощью энергетического баланса для определения всех потоков, а затем энтропийным методом вычисляются величины потерь и Q,-. Изменяя отдельные параметры цикла (температуру, к. п. д. машины и др.), можно проследить их влияние на необратимость отдельных процессов. В тех случаях, когда это возмол -но, целесообразно для получения наиболее общих результатов использовать аналитические соотношения. Это позволяет определять изменение энтропии в функции параметров состояния As = = / (р Т), а такл е в зависимости от всех других параметров процесса непосредственно из формулы (120). [c.91]

Основная особенность моделей второго приближения заключается в необходимости использования численных методов интегрирования дифференциальных уравнений движения и энергетического баланса и, следовательно, в применении цифровых электронно-вычислительных машин. [c.421]

Общее уравнение энергетического баланса для установившегося режима работы червячной машины имеет вид [c.89]

Современные холодильные машины потребляют большое количество энергии. Выбор типа холодильной машины (компрессорной или абсорбционной) на основе анализа энергетического баланса предприятия и интересов народного хозяйства в целом обеспечит серьезные энергетические выгоды. На предприятиях, потребляющих большое количество тепла и холода (мясокомбинаты, молочные комбинаты и другие пищевые предприятия) при наличии собственной теплоэлектроцентрали, энергетически целесообразно применение абсорбционных или абсорбционно-компрессорных систем. Использование вторичных энергетических (отходящие газы и т. п.) и местных естественных ресурсов в том числе и солнца) для получения холода имеет существенное значение. [c.11]

Коренным образом изменился состав и технические параметры стационарных тепловозных и судовых дизелей. Значение этих двигателей в энергетическом балансе страны резко увеличилось, особенно с развитием судостроения и переводом железнодорожного транспорта на тепловозную тягу. Взамен тихоходных двигателей старых моделей созданы и внедрены в народное хозяйство быстроходные форсированные машины самого различного назначения е увеличенным моторе- сурсом и высокими требованиями к качеству топлив и масел. [c.7]

Рис. VI. 11. Энергетические балансы червячной экструзионной машины а — неадиабатический режим <5 — адиабатический режим.

Если мы примем, что тепловая энергия аналогична энергии сжатия, то, очевидно, можно предположить возможность создания тепловой или термической машины, основными составными частями которой будут источник (резервуар) тепловой энергии при температуре Т, второй резервуар тепловой энергии при более низкой температуре 7°, куда тепло может переходить в процессе работы машины, и какой-то механизм, с помощью которого некоторое количество АХ фактора емкости тепловой энергии может быть обратимо перенесено от температуры Т до температуры Г . Здесь нужно, впрочем, подчеркнуть, что механизм должен работать циклически. Это необходимо потому, что при составлении энергетического баланса машины следует быть уверенным, что нигде в механизмах машины не осталась накопленная энергия. Но подобная уверенность может быть достигнута путем составления энергетического баланса лишь после того, как механизм завершил рабочий цикл. Нри чисто механическом переносе энергии, как в предыдущем примере, такая процедура не требуется, так как энергия, запасенная в жестком соединительном стержне, незначительна. По аналогии теперь можно написать, что работа, полученная от тепловой машины за цикл, в ходе которого величина была перенесена от Т до Т°, равна [c.223]

Энергетический баланс холодильной машины имеет вид (рис. 16-1) [c.383]

На хорошо сконструированных машинах адиабатический режим может быть достигнут и при низких скоростях червячка для термопластов, например для полиэтилена. Проводились исследования для изучения зависимости между величинами энергии, потребляемой червяком и нагревателями, чтобы определить скорость червяка и условия, при которых система работает без подвода тепла извне. Диаграмма на рис. 27 иллюстрирует энергетический баланс в реальном экструдере. Ли- [c.59]

Такие явления, когда в сложных процессах на каких-то этапах совершаются изменения, идущие в направлениях, казалось бы противоположных общим законам природы, мы встречаем не только в холодильных машинах или в механических процессах, но и в других случаях. Например, в живых организмах происходит построение энергетически богатых соединений из менее богатых. Синтез энергетически более богатых веществ происходит также и вне живого организма. Возникновение энергетически богатых соединений осуществляется за счет уменьшения энергии других соединений, необходимая же для синтеза дополнительная химическая энергия может черпаться и из другого энергетического источника. Мы видим, что, несмотря на однозначность основных законов природы, явления, а также искусственно осуществляемые человеком процессы отличаются большим многообразием. Для понимания этих явлений, кроме знания общих законов природы, необходимо подробно изучить механизмы различных энергетических превращений, причем одного только термодинамического подхода явно недостаточно — требуется проникновение в микромир этих явлений. Ведь термодинамика имеет дело только с макроскопически измеряемым энергетическим балансом результирующего процесса, состоящего из многих отдельных промежуточных процессов. [c.107]

Комбинация цифровой вычислительной машины и организующих программ для обработки информации представляет собой мощный метод как для инженера, так и для студента-диплом-ника. В настоящее время с помощью этого метода можно решать проблемы, требующие оперирования десятками тысяч чисел. Например, в рассматриваемом в этой книге с целью иллюстрации примере требуется решить систему примерно из 500 уравнений, множество нелинейных уравнений, включающих около 1000 переменных потоков, и примерно 200 параметров различных аппаратов. Всестороннее программное моделирование можно использовать для прогнозирования влияния изменения условий, физических схем и производительности, для быстрого составления материального и энергетического балансов, для быстрой и надежной оптимизации процесса, для углубления знаний о поведении сложных схем, для совершенствования управления и изучения возможности работы вычислительной машины в режиме разомкнутого контура управления, для нахождения и устранения узких мест производства, для расчета цен, управления запасами, а также для обучения операторов и инженеров. [c.14]

Энергетический баланс шприц -машины [c.12]

Если принять, что полимер несжимаем и пренебречь незначительными инерционными эффектами, то уравнение энергетического баланса для находящегося в корпусе машины материала будет иметь вид [c.267]

Расчет аппаратов. По результатам измерений параметров в различных местах установки составляют материальные и энергетические балансы отдельных узлов, аппаратов и машин установки. Полученные данные давления, температуры, концентрации, материальные и тепловые потоки — являются исходными для поверочных расчетов аппаратов и машин. [c.204]

В области турбулентного потока величина не может быть, выражена как простая функция фактор трения /, соответствующий любым заданным условиям потока, можно найти по одному из стандартных графиков зависимости / от 7 . Для расчета полного энергетического баланса в уравнение Бернулли подставляется вычисленная этим методом величина Р. Однако, чтобы вычислив А, необходимо принять в расчет потери на трение в машине Г. Величина Р или эффективность (кпд) очень часто является хорошо известной рабочей характеристикой данного типа машины, и поэтому уравнение [c.312]

Кузнецов Ю. А., Определение оптимальной структуры энергетического баланса с использованием электронных вычислительных машин, Газовая промышленность , 1962, № 12. [c.269]

Турбодентандеры, хотя и подобны турбинам-двигателям, заметно отличаются от последних тем, что нагрузка машины потребителем энергии (например, электрогенератором) не является самоцелью, но должна сама обслуживать машину для оптимального получения в ней холода. При этом полезное использование вырабатываемой турбодетандером энергии не играет важной роли из-за ее незначительности в энергетическом балансе криогенного агрегата. Для турбодетандеров требуется хорошо регулируемый тормоз или поглотитель энергии. Лишь в больших агрегатах для этого турбодетандер через муфту сцепляется с электрическим генератором. В меньших турбодетандерах тормоз выполняется в виде посаженного на вал колеса, сжимающего воздух или иной газ, в виде скоростного жидкостного насоса или вертушки, перемешивающей жидкость, или в виде большого ложного подшипника скольжения. Такие устройства в процессе регулирования могут попадать в малоустойчивые режимы работы и тем самым также возбуждать колебания роторов турбодетандеров. [c.12]

Однако расчет себестоимости является лишь конечным этапом, которому предшествует целый ряд расчетов, необходимых при проектировании. Помимо расчетов материального и энергетического балансов всего процесса делают расчеты всех технологических стадий и аппаратуры отдельно. Для проведения этих расчетов, помимо общих знаний по химии, необходимо владеть специальными инженерными знаниями по самым различным отраслям (теплопередача, гидравлика, абсорбция, ректификация, моделирование процессов, кристаллизация, сушка и многие другие). Для конструирования аппаратуры надо обладать знаниями по материаловедению, сопротивлению материалов, деталям машин и др. [c.311]

Использование функции состояния I — энтальпии имеет исключительно важное значение для количественного анализа холодильных и энергетических балансов и работы машин в процессах и циклах глубокого охлаждения, практически всегда связанными с потоками газов. Энтальпия при этом имеет смысл, аналогичный внутренней энергии в условиях, соответствующих рассмотренному выше первому случаю. [c.14]

Энергетический баланс идеализированной машины [c.173]

В дальнейшем круг вопросов, изучаемых термодинамикой, значительно расширился. В настоящее время термодинамика рассматривает большое количество физических и химических явлений, сопровождающихся энергетическими эффектами. На основе законов термодинамики изучаются, например, работа холодильных машин, процессы в компрессорах, в двигателях внутреннего сгорания, в реактивных двигателях, процессы при электролизе, работе гальванических элементов, при проведении различных химических реакций. Исследования методами термодинамики по.чволяют не только подводить энергетические балансы, но также определять, в каком направлении и до какого предела могут протекать процессы при заданных условиях. Термодинамика, таким образом, дает" возможность сознательно управлять различными физико-химическими процессами производств. [c.71]

Создание нового производства или процесса получения нового вещества прежде всего требует выяснения возможности протекания химических реакций, которые при этом предполагается осуществлять. Первый закон термодинамики оказывается недостаточным для решения подобных задач, В пределах этого закона возможно составление энергетических балансов тепловых процессов, но не рассмотрение вопроса о направлении, в котором они могут проходить, В некоторых случаях первый закон термодинамики позволяет предвидеть возможность тех или иных процессов. Например, температура изолированного тела не может сама собой увеличиваться. Невозможен вечный двигатель, т. е. машина, производящая работу без затраты энергии (вечный двигатель первого рода), что также является примером процессов, запрещаемых первым законом. Однако в природе есть такие процессы, которые, хотя и не противоречат первому закону, все же в действительности не осуществляются, Так, тело не может приобрести поступательного движения за счет убыли своей внутренней энергии (охлаждения), хотя при этом соблюдался бы энергетический баланс, Не было бы противоречия с первым законом и в том случае, если бы тепло самопроизвольно переходило от холодного тела к горячему. Однако факты показывают, что все действительно происходящие в природе процессы отличаются определенной направленностью. Они совершаются сами собой только в одном направлении, хотя первый закон не запрещает их протекания в обратном направлении. Например, в нагретом с одного конца металлическом стержне происходит выравнивание температуры и установление теплового равновесия. Чтобы понять общность этого закона, достаточно вспомнить о таких процессах, как взрывы, взаимная диффузия двух газов или жидкостей с образованием раствора. После окончания таких процессов изолированная система уже не может сама собой вернуться в какое-либо из своих предыдущих состояний. Образовавшийся раствор не может сам разделиться на составляющие его компоненты, а продукты взрыва не могут сами вновь образовать исходные вещества. Можно сделать общий вывод в -иптемах, предоставленных самим себе, все процессы текут односторонне, т, е, в одном направлении, и достигают [c.36]

Применение первого закона термодн-нмики. Для элементарного процесса в остеме машина — окружающая среда (рис. 3.2) уравнение энергетического баланса имеет вид [c.71]

Реализация указанных задач выполняется при помощи ЭЦВМ. При этом нами разработан и осуществлен следующий общий метод решения математической модели (2)—(5) для ряда конкретных задач получение функции диссипации, решение уравнения энергии с учетом полученного вида функции диссипации, т. е. определение температурного поля в первом и втором приближениях и затем интегрирование функции диссипации (при известном температурном поле) по всему рабочему объему машины с целью определения мощности диссипации ( дисс (1), а затем и мощности привода. В этом случае энергосиловые параметры оборудования определяются с учетом неизо-термичности процессов переработки термопластов. При этом температурное поле позволяет не только корректно решить уравнение теплового и энергетического баланса, но и обеспечивает технологически допустимый уровень переработки. [c.98]

Небольшие червячные машины с Q= (50—100) кг/ч имеют низкий термический коэффициент полезного действия вследствие больших потерь тепла в окружающую среду. В то же время мощные (автогенные) машины характеризуются значительно лучшим энергетическим балансом, так как необходимое тепло генерируется в самом материале. Однако в автогенных машинах не исключена возможность перегрева материала при его интенсивной вихревой конвекции в канале червяка. Поэтому, вообще говоря, необходимо зонное регулирование температуры с подводом извне и отводом тепла наружу. При зонном регулировании важно также учитывать (особенно при переработке резиновых смесей и для любых пла-стицирующих экструдеров) температурные зависимости коэффициентов трения материала о червяк и корпус. Отсутствие всеобъемлющей теории экструзии вынуждает использовать для исследования процесса статистические методы регрессионного анализа и экстремального планирования многофакторного эксперимента [9—12]. Этот подход, однако, позволяя решать конкретные частные задачи, не вскрывает механизма процессов переработки. [c.248]

За последние годы появились работы [12, 13], где рассмотрены расчетные усилия в трубопроводах с изменяющейся площадью поперечного сечения и другими неоднородностями. В основу предложенного метода расчета динамических усилий положено уравнение энергетического баланса импульса, анализ которого позволяет сделать вывод, что усилие, возникающее на участке трубопровода с неоднородностью, определяется потерей полного давления и величиной сил трения. Другим источником вибраций являются колеба-ниЯ обуславливаемые незфавновешйн1тпстт.т си.тг инерции движущихся частей компрессорных машин. Эти колебания распространяются через жесткое соединение трубопровода с компрессором или через фундамент и грунт к опорам трубопровода, при этом они вызывают сильную вибрацию, особенно в условиях резонанса. Необходимо поэтому, чтобы отношение вынужденной частоты возмущающих сил к частоте собственных колебаний лежало вне пределов [c.170]

Отличительной чертой насосов является их широкая распространенность в народном хозяйстве. Прежде всего насосы используются в системах водоснабжения — коммунального и промышленного, в ирригационных системах (оросительных и осушительных). Важное место в энергетическом балансе страны занимают насосы тепловых электрических станций и судовых установок. Общая мощность этой группы насосов составляет до 6% от мощности основных агрегатов. Ответственную роль играют насосы в атомной энергетике. Большое значение имеют насосы в химической, нефтеперерабатывающей промышленности и в системах дальнего транспортирования нефтепродуктов. Особенно крупные насосные агрегаты используются в системах гидроаккумулирования и обслуживания каналов. Широко используются насосы для целей гидротранспортирования землесосы, транспортеры каменного угля, бумажной массы и др. Распространено использование насосов как вспомогательных устройств в целях подачи масла для смазки машин и жидкого топлива. [c.5]

При определении параметров в отдельных точках установки, составлении энергетических балансов отдельных узлов и аппаратов, определении тепло-перепадов в детандерах, а также термодинамическом анализе используют следующие зависимости между термодинамическими свойствами воздуха и его компонентов l=f(p, Т), T=f(p, /) S = f(p. Т) и I = f(p,S). При ручных расчетах определение этих величин производят с помощью диаграмм или таблиц состояния. При расчетах на ЭЦВМ данные в память машины вйосят в виде таблиц, уравнений или с помощью аппроксимирующих полиномов. Получил распространение способ, при котором полиномы составляют от одного аргумента Т при / = onst, а данные для промежуточных р определяют интерполяцией [1]. [c.167]

В условиях капиталистической промышленности энергетический баланс острого и мятого пара и электроэнергии должен полностью сходиться в рамках содового завода, включая все производства, потребляющие пар и электроэнергию (кальцинированная сода, каустическая сода, бикарбонат и др.). Заводы, имеющие недостаток острого или избыток мятого пара, вынуждены вести дестилляцию под вакуумом, ибо это снижает противодавление на паровых машинах с 1,5 до 1,0 ата и уменьшает расход острого и образование мятого пара до 16%, т. е. 200—300 кг на 1 /п соды. Заводы, имеющие недостаток мятого пара и дросселирующие для дестилляции острый пар, ведут процесс под давлением, так как при этом достигается лучшее паронспользование в целом. [c.78]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология