Определение количества теплоты в процессах никла

Количество подведенной или отведенной теплоты в процессах цикла можно определить двумя способами:

1) по первому началу термодинамики

2) по второму началу термодинамики

где T - среднелогарифмическая разность температур рас­сматриваемого процесса,

Теплота цикла равна алгебраической сумме подведенной и отведенной в отдельных процессах теплоты.

Первое начало термодинамики для цикла записывается так:

Так как внутренняя энергия и является функцией состояния рабочего тела, то = 0. Таким образом, для цикла имеем:

т.е. теплота цикла должна быть равна работе цикла. Коэффициент полезного действия цикла

где - количество отведенной в цикле теплоты; -количество подведенной в цикле теплоты.

Выражения (6.24) и (6.20) используются для проверки правильности расчета цикла.

3.3 Основные физико-химические свойства компонентов, входящих в состав сжижен ных газов, при температуре 0 ⁰С и давлении 0,1013 МПа

Характеристика	Метан	Этан	Этилен	Пропан	Пропи­лен	н-Бутан	Изобутан	н-Бутилен	Изобутилен	Пентан
Химическая формула	СН4	С2H6	С2H4	C3H8	С3Н6	н-С4Н10	изо-С4Н10	н- С4Н10	изо-С4Н8	С5Н12
Молекулярная масса, кг/кмоль	16,04	3,07	28,05	44,1	42,08	58,12	58,12	56,1	56,4	72,15
Плотность газовой фазы, кг/м3	0,720	1,356	1,261	2,019	1,915	2,703	2,665	2,55	2,5	3,457
Плотность жидкой фазы, кг/м3	—
Температура кипения, °С	-161	-88,5	-103,7	-42,1	-47,7	-0,5	-11,13	-6,9	3,12	36,07
Температура критическая, °С	-82,1	32,3	9,7	96,8	92,3		134,98	144,4		196,6
Давление критическое, МПа	4,58	4,82	5,03	4,21	4,54	3,74	3,62	3,945	4,1	3,33
Удельная теплоемкость газа кДж/(кг°С):,					1,432	1,596	1,596	1,487	1,604	1,6
при 0 °С и постоянном давлении	2,171	1,65	1,465	1,554	1,432	1,596	1,596	1,487	1,604	1,6
при 0 °С и постоянном объеме	1,654	1,373	1,163	1,365	1,222	1,457	1,457	1,339	1,445	1,424
Удельная теплоемкость жид­кой фазы, кДж/(кг∙°С):	3,461	3,01	2,415	2,23	—	2,239	2,239	—	—	2,668
Низшая теплота сгорания га­зовой фазы, МДж/м3	35,76	63,65	59,53	91,14	86,49	118,53	118,23	113,83	113,83	1461,18
Скрытая теплота испарения, кДж/кг	512,4	487,2		428,4		390,6	382,9	441,6		361,2
Объем паров с 1 кг сжижен­ных газов, м3	-	0,745	0,8	0,51	0,52	0,386	0,386	0,4	0,4	0,312
Теоретически необходимое количество воздуха для горения газа, м3/ м3	9,53	16,66	14,28	23,8	22,42	30,94	30,94	28,56	28,56	30,08
Жаропроизводительность, °С
Температура воспламенения, °С	545-800	530-694	510-543	504-588	455-550	430-569	490-510	440-500	400-440	284-510
Октановое число
Вязкость газа кинематичес­кая, 106 M2/с	14,71	6,45	7,548	3,82	4,11	2,55	2,86	3,12	3,18	2,18
Вязкость жидкой фазы динамическая, 106 Па-с	66,64	162,7	—	135,2	130,5	210,8	188,1	—	—	284,2
Пределы воспламенения го­рючих газов в смеси с возду­хом при нормальных усло­виях, % :
нижний						1,7	1,7	1,7	1,7	1,35
верхний		12.5		9,5		8,5	8,5		8,9