Spiegazione della terminologia della caldaia (parte 5)

Spiegazione della terminologia della caldaia (parte 5)

41. Ciclo di carnot: il ciclo di carnot è un ciclo termodinamico che opera tra una fonte di calore ad alta temperatura e un dissipatore di calore a bassa temperatura, costituito da quattro processi termodinamici completamente reversibili: assorbimento di calore isotermico, espansione adiabatica, rifiuto del calore isotermico e compressione adiabatica. Storicamente, rappresenta la seconda legge della termodinamica. Proposto dal fisico francese Sadi Carnot nel 1824, è un ciclo termodinamico ideale senza perdita di energia. I principi del ciclo Carnot sono rilevanti anche nelle applicazioni di ingegneria ad alta efficienza, come le prestazioni termiche di Valvole di controllo ad alta pressione ad alta temperatura utilizzato nei sistemi industriali critici.

42. Teorema di Carnot afferma:
① L'efficienza di qualsiasi motore di calore che opera tra due serbatoi di calore a temperatura costante non può superare l'efficienza di un motore Carnot.
② Tutti i motori Carnot che operano tra gli stessi due serbatoi di calore hanno un'efficienza identica.

43. Terza legge della termodinamica: una delle leggi fondamentali della termodinamica, descrive il comportamento dei fenomeni di calore vicino allo zero assoluto. È comunemente indicato come: è impossibile raggiungere lo zero assoluto attraverso un numero finito di passaggi usando qualsiasi metodo. Nel 1906, il chimico tedesco Walter Nernst propose per la prima volta il "teorema del calore", che fu successivamente raffinato da F.E. Simon e altri nella formulazione di Nernst-Simon della terza legge: mentre la temperatura termodinamica si avvicina allo zero assoluto, il cambiamento di entropia di un sistema condensato in un processo isotermico rivernibile si avvicina anche a Zero.

44. Ciclo di Rankine: il ciclo di base dei sistemi di alimentazione a vapore, in cui il fluido di lavoro subisce assorbimento di calore, espansione, rifiuto del calore e compressione in componenti come caldaie, turbine a vapore, condensatori e pompe di alimentazione. Questo ciclo converte continuamente l'energia termica in energia meccanica, rendendolo fondamentale per la generazione di energia e le applicazioni industriali.

45. Trasferimento di calore: lo studio dei principi che regola il trasferimento di calore. Il trasferimento di calore è un fenomeno comune sia nella natura che nell'ingegneria. Secondo la seconda legge della termodinamica, il calore scorre sempre spontaneamente da una regione di temperatura più alta a una regione di temperatura più bassa. Il trasferimento di calore comprende tre modalità fondamentali: conduzione, convezione e radiazioni.

46. ​​Conduzione del calore: il processo di trasferimento di calore all'interno di un corpo o tra due corpi a contatto diretto a causa delle differenze di temperatura, noto anche come conduzione termica.

47. La legge di Fourier "S: la legge fondamentale della conduzione del calore, espressa come:
In un mezzo isotropico continuo, omogeneo in qualsiasi istante, il vettore di flusso di calore

dove λ è la conduttività termica del mezzo e
∇t è il gradiente di temperatura. Il segno negativo indica che il vettore del flusso di calore è collineare ma opposto al vettore del gradiente di temperatura, entrambi perpendicolari alla superficie isotermica, garantendo i flussi di calore nella direzione della temperatura decrescente. Questa legge si allinea alla seconda legge della termodinamica.

48. Conducibilità termica λ: un parametro che misura la capacità di un materiale di condurre calore. Determina l'efficacia di un materiale come conduttore o isolante termico ed è determinato sperimentalmente. Nella progettazione ingegneristica, la conducibilità termica è un fattore critico nella selezione dei materiali.

49. Diffusività termica α: una quantità fisica che colpisce la conduzione del calore transitorio, che rappresenta una capacità di materiale di propagare le variazioni di temperatura. È direttamente proporzionale alla conduttività termica e inversamente proporzionale alla capacità di accumulo di calore. Materiali con elevata diffusività termica. Temperatura.

50. Trasferimento di calore convettivo: il processo di trasferimento di calore che si verifica quando un fluido contatta una superficie solida con una temperatura diversa. Produce dagli effetti combinati della conduzione del calore e del movimento del fluido, anche indicato come scambio di calore convettivo.