Адиабатическое расширение без отдачи внешней работы

Дросселирование сжатого газа. Дросселирование, т. е. пропускание газа через узкую щель, приводит к его адиабатическому расширению без отдачи внешней работы. При этом в случае [c.474]

Понижение температуры газа при расширении с отдачей внешней работы. При расширении газа с отдачей внешней работы (выражающейся в перемещении поршня или вращении рабочего колеса турбины) значительно понижается температура газа. В термодинамике доказано, что наибольшее охлаждение газа происходит тогда, когда процесс осуществляется адиабатически, т. е. без подвода и отнятия теплоты от рабочего газа. На диаграмме [c.56]

Пример 6. Воздух находится в баллоне под давлением 200 ата при температуре 10 С (Ti = 283° К). Какую температуру примет воздух тотчас же по выходе из баллона, если быстрым открыванием вентиля воздух выпускать в окружающую среду, т. е. если расширение будет адиабатическое до 1 ата без отдачи внешней работы [c.179]

Этот цикл (рис. 131) основан на адиабатическом расширении газа с отдачей внешней работы. [c.422]

Изоэнтропное расширение газов. Процесс расширения газа с отдачей внешней работы протекает адиабатически при постоянной энтропии. Дифференциальный эффект изменения температуры при [c.60]

Различие между дросселированием и адиабатическим расширением с отдачей внешней работы есть результат неравноценности третьей составляющей части работы расширения, а именно внутренней энерги [c.658]

Как при дросселировании реального газа, так и при адиабатическом расширении его происходит изменение температуры вследствие изменения объемной энергии газа рь и влияния молекулярных сил притяжения. Мо основное значение имеет отдача внешней работы, которая вследствие отсутствия подвода тепла извне осуществляется за счет внутренней энергии газа при значительном понижении температуры последнего. [c.742]

Адиабатическое расширение с отдачей внешней работы........................1588 [c.898]

При дросселировании энергия газа расходуется только на первый и второй виды работы, поэтому степень охлаждения газа незначительна третий вид работы также производится газом, но. это не влияет на понижение его температуры, так как работа затрачивается на преодоление трения при прохождении газа через дроссель и расходуемая внутренняя тепловая энергия газа возмещается возникающей теплотой трения. Иными являются условия при адиабатическом расширении газа в поршневом детандере или в турбодетандере. В этом случае третий вид р оты отдается наружу как внешняя работа расширения, а затрачиваемая на нее внутренняя теплота газа не возмещается за счет поступления ее извне. Поэтому при расширении с отдачей внешней работы газ охлаждается значительно сильнее, чем при дросселировании, так как его внутренняя энергия расходуется на все три вида работы. [c.57]

Адиабатическое расширение газа с отдачей внешней работы всегда сопровождается уменьшением внутренней энергии и, следовательно, его охлаждением. Для определения дифференциального эффекта охлаждения в данном случае воспользуемся [c.743]

В промышленных установках глубокого охлаждения используют главным образом или эффект дросселирования (эффект Джоуля-Томсона), или адиабатическое расширение газа с отдачей внешней работы. В связи с этим были разработаны различные циклы глубокого охлаждения. [c.34]

Конечную температуру газа, полученную при адиабатическом расширении его с отдачей внешней работы, можно подсчитать по следующей известной из термодинамики формуле [c.365]

Решение. Как известно из предыдущего, адиабатический процесс совершается без теплообмена с окружающей средой, причем если система при этом не совершает внешней работы, то во время этого процесса запас тепла в ней (теплосодержание) остается одним и тем же до и после процесса (Дг = 0). По Т—S-диаграмме (см. приложение II, диаграмма 16) находим, что теплосодержание (г) 1 кг воздуха при 200 ama и 10 С равно 108,1 ккал (точка с). Теперь по той же диаграмме находим точку пересечения линии того же теплосодержания г =108,1 (так как оно во время процесса остается постоянным) и линии конечного давления, т. е. того давления, до которого воздух расширяется (1 ата). Найденная точка d соответствует температуре 72 = 242 К t = —31° С). Следовательно, воздух после адиабатического расширения от 200 до 1 ата без отдачи внешней работы примет температуру — 31 С, т. е. охладится на 10—(—31) = 41°. Подсчитаем то же самое по эмпирической формуле (44) [c.179]

Конечную температуру, полученную при адиабатическом расширении газа с отдачей внешней работы, можно подсчитать по формуле [c.293]

Допустим, что состояние сжатого газа перед детандером характеризуется температурой Т — 205 °К и давлением = 100 ат — точка 1. Процесс адиабатического расширения газа с отдачей внешней работы осуществляется при S = onst. Поэтому опустив из Точки I вертикаль вниз до пересечения с изобарой, отвечающей заданному конечному давлению Рз = 1 am, найдем точку i, характеризующую состояние газа в конце детандйрования. Этой точке соответствует температура = 82 °К и, следовательно, понижение температуры газа АТ = Ту — Т — = 205—82 == 123 К. По количеству отнимаемого от газа тепла (Q == = — ii = 86 — 58 = 26 ккал/кг = 10,9-10 дж/кг) определяется работа расширения газа. [c.653]

Понижение температуры газа при расширении с отдачей внешней работы. При расширении газа с отдачей внешней работы (выражающейся в перемещении поршня или вращении рабочего колеса турбины) температура газа понижается значительно. Доказано, что наибольшее охлаждение газа происходит тогда, когда процесс осуществляется адиабатически, т. е. без подвода и отнятия теплоты от рабочего газа. На диаграмме 5—Т такой процесс изображен вертикальной линией, так как энтропия при этом остается постоянной. В реальных условиях адиабатический процесс осуществить нельзя, поскольку неизбежен теплообмен газа со стенками рабочей машины, в которой происходит расширение газа. Чем ближе действительный процесс расширения газа к адиабатическому, тем выше охлаждающий эффект. [c.55]

Иными являются условия при адиабатическом расширен газа в поршневом детандере или в турбодетандере. В этом случае третий вид работы отдается наружу как внешняя работа расширения, а затрачиваемая на нее внутренняя теплота газа не возмещается поступлением ее извне. Поэтому при расширении с отдачей внешней работы газ охлаждается значительно сильнее, чем [c.56]

Циклы глубокого охлаждения, применяемые в промышленности. Различают циклы глубокого охлаждения [5, 6, 9, 10, 18, 19 с дросселированием с адиабатическим расширением и отдачей внешней работы [c.433]

При адиабатическом расширении идеального газа с отдачей внешней работы последняя происходит за счет изменения внутренней энергии, [c.288]

Получение низких температур при адиабатическом расширении газа в детандере с отдачей внешней работы теоретически более эффективно, чем при дросселировании, так как в этом случае часть внутренней энергии газа расходуется на совершение внешней работы. [c.112]

Пример 5. Воздух, находящийся под давлением 30 ата н 32 С (Г—305 К), расширяется до нормального давления (1 ата. Пользуясь энтропийной диаграммой 16 (см. приложение II), вычислить состояние его и изменение термодинамических функций, если процесс расширения протекает а) изотермически (7 == onst) б) адиабатически с отдачей внешней работы (5 = onst) в) адиабатически без отдачи внешней работы (дросселирование / = onst) г) подсчитать то же самое, если воздух под тем же давлением охлаждается до — ЮО " С (Г= 173 "К). [c.216]

Для выделения водорода из газовых смесей в промышленной практике применяют холодильные циклы, основанные на использовании дроссельного эффечта, адиабатического расширения с отдачей внешней работы и каскадного метода охлаждения. Наиболее экономичны циклы, основанные на каскадном методе охлаждения, однако осуществление этого метода весьма сложно. [c.108]

Для получения низких температур в технике используют, как уже отмечалось, либо процесс дросселирования газов (изо-энтальпическое расширение, i = onst), либо процесс адиабатического расширения газов с отдачей внешней работы (изоэнтро-пическое расширение, dS = 0, dQ 0), либо сочетание обоих процессов, [c.741]

В 1895 г., основываясь на эффекте Джоуля — Томсона охлаждения реальных газов при их адиабатическом (изоэнтальпном) расширении, Линде разработал исключительно простой метод сжижения газов. В 1902 г. Ж. Клод предложил метод производства жидких газов, в том числе жидкого воздуха, путем изоэнт-ропного расширения сжатых газов (расширения с отдачей внешней работы). Этому открытию предшествовали кропотливые исследования Кальете, Пнкте, Витковского и многих других ученых. Вслед за тем Линде создал конструкцию ректификационной колонны двойного действия, позволяющую достигать почти 100%-ного выхода чистых азота и кислорода. Если до этого времени [c.18]

Этот способ получения холода основан на явлении охлаждения газов при их расширении с отдачей внешней работы при условии отсутствия теплообмена с окружающей средой (изоэнтропическое расширение, S = onst). Зависимость снижения температуры от изменения давления может быть определена по известному уравнению для адиабатического процесса [c.455]

Цикл высокого давления с детандером и постановкой его на теплом потоке воздуха был осуществлен немещ<им инженером доктором Гей-ландтом. С принципиальной стороны между циклом Гейландта и циклом Клода нет разницы. Как в одном, так и другом цикле используется принцип адиабатического расширения воздуха с отдачей внешней работы. Но вследствие значительного отличия в конструктивном выполнении детандера, теплообменника и разделительной колонны установки конструкции Гейландта получили широкое раопростра,некие в промышленности и известны в технике как установки Гейландта. [c.133]

Холодопроизводительность цикла высокого давления с детандером представляет собой сумму 1) холодопроизводительности, полученной за счет изотермического дроссельного эффекта,— и 2) холодопро-нзводительности, полученной за счет адиабатического расширения воздуха в детандере с отдачей внешней работы,— (1 —М) Дг, т. е. [c.134]

Цикл среднего давления (рис. 8.18 и 8.19) основан на адиабатическом расширении газа с отдачей внешней работы. Газ сжимается компрессором / до высокого давления (2,5—4 МПа) по изотерме 1—2, охлаждаясь затем в холодильнике // до температуры всасывания. Далее газ охлаждается в регенеративном противоточном теплообменнике III обратными газами (по изобаре 2—3) и разделяется на два потока. Первый поток (1—Af) направляется на дальнейшее охлаждение в теплообменники V (изобара 3—5) и VI (изобара 5—6). Второй поток газа в количестве М расширяется в детандере IV (по адиабате 3—4) и последовательно проходит два теплообменника V и III, где отнимает теплоту у сжатого газа, нагреваясь при этом до первоначальной температуры (линия 4—1). Сжатый газ после охлаждения в теплообменнике VI дросселируется (линия 6—7) в регулирующем вентиле VII до атмосферного давления, частично сжижается и поступает в сборник жидкого продукта VIII (точка О — состояние жидкости, точка 8 — состояние сухого насыщенного пара после дросселирования). Несжиженная часть газа идет на охлаждение сжатого газа в теплообменниках VI, V, III, после чего вновь засасывается компрессором. [c.297]

Поршневой детандер (рис. 75) — это одноцилиндровая вертикальная машина, работающая как пневмомотор. Машина предназначена для получения холода путем адиабатического расширения воздуха с отдачей внешней работы. Производительность машины по воздуху — 325 нм /ч. Температура воздуха на входе 30°С, на выходе от —88 до —135°С. Длина хода поршня детандера — 180 мм, диаметр цилиндра — 80 мм, число оборотов — 225 в минуту. Смазка шатунного подшипника и пальца ползуна осуществляется под давлением. Кулачки газораспределения смазываются разбрызгиванием. Для смазки цилиндров применяется веретенное масло АУ , для смазки механизма движения — машинное масло С . Поршень соединяется с ползуном шаровой пятой для самоцентровки. [c.132]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология