PRZEDMOWA 13
PODSTAWOWE OZNACZENIA 15
WSTĘP 19

1. POJĘCIA PODSTAWOWE 1 JEDNOSTKI MIAR 21
1.1. Układy jednostek 21
1.2. Podstawowe definicje 23
1.3. Masa 26
1.4. Siła 26
1.5. Ilość substancji 26
1.6. Ciśnienie 28
1.6.1. Jednostki ciśnienia 28
1.6.2. Ciśnienie bezwzględne i manometryczne 29
1.6.3. Ciśnienie statyczne, dynamiczne i całkowite 29
1.7. Praca, ciepło, energia, moc 30
1.8. Temperatura 32
1.9. Objętość właściwa, gęstość masy, gęstość ciężaru 32
1.10. Dynamiczny i kinematyczny współczynnik lepkości 33
Zagadnienia i pytania sprawdzające 35
Przykłady 35

2. ZASADA ZACHOWANIA ILOŚCI SUBSTANCJI 37
2.1. Sformułowanie zasady zachowania ilości substancji 37
2.2. Bilans substancji 38
2.3. Udziały substancjalne 40
2.4. Bilanse pierwiastków w procesach chemicznych 42
Zagadnienia i pytania sprawdzające 42
Przykłady 42

3. PIERWSZA ZASADA TERMODYNAMIKI . 44
3.1. Bilans energii . 44
3.2. Energia układu, energia wewnętrzna, entalpia .. 46
3.3. Sposoby doprowadzania i wyprowadzania energii 47
3.4. Ciepło doprowadzone do układu 49
3.5. Energia doprowadzona ze strugą płynu.. 53
3.6. Praca mechaniczna 56
3.6.1. Rodzaje przemian. Warunki odwracalności 56
3.6.2. Praca bezwzględna . 57
3.6.3. Praca użyteczna 59
3.6.4. Praca techniczna 60
3.6.5. Praca wykresowa, wewnętrzna i efektywna .. 62
3.7. Szczególne przypadki bilansu energii 64
3.7.1. Układ zamknięty. Równanie pierwszej zasady termodynamiki . 64
3.7.2. Idealna maszyna przepływowa 66
3.7.3. Rzeczywista maszyna przepływowa.. 66
3.7.4. Wymiennik ciepła 67
3.7.5. Bilans energii w układach hydraulicznych . 67
3.7.6. Układ ruchomy . 68
3.8. Sprawność energetyczna .. 69
Zagadnienia i pytania sprawdzające . 70
Przykłady . 70

4. ENTROPIA I OBIEGI TERMODYNAMICZNE 74
4.1. Definicja entropii .. 74
4.2. Układ 7",.S (Belpaire'a).. 76
4.3. Energia wewnętrzna swobodna, entalpia swobodna.. 77
4.4. Obiegi termodynamiczne 78
4.5. Transformatory ciepła . 82
Zagadnienia i pytania sprawdzające . 83
Przykłady . 83

5. RÓWNANIA STANU GAZÓW I PAR . 85
5.1. Definicja równania stanu .. 85
5.2. Definicja gazu doskonałego, półdoskonałego i rzeczywistego . . 86
5.3. Termiczne równanie stanu gazów doskonałych i pół-doskonałych.. 87
5.3.1. Ciśnienie .. 87
5.3.2. Temperatura 87
5.3.3. Równanie Clapeyrona 89
5.3.4. Prawo Avogadra 89
5.3.5. Uniwersalne równanie stanu gazów doskonałych i
półdoskonałych. 90
5.4. Energia wewnętrzna, entalpia i entropia gazów doskonałych i półdoskonałych 91
5.4.1. Pojemność cieplna w stałej objętości i pod stałym ciśnieniem . 91
5.4.2. Gazy doskonałe. 94
5.4.3. Gazy półdoskonałe.. 99
5.5. Roztwory gazów doskonałych i półdoskonałych. 104
5.5.1. Prawo Daltona 104
5.5.2. Termiczne równanie stanu roztworu. 106
5.5.3. Termodynamiczne równania stanu roztworu . 108
5.5.4. Powietrze. 110
5.6. Przemiany charakterystyczne gazów doskonałych i półdoskonałych . 110
5.6.1. Wiadomości ogólne 110
5.6.2. Izoterma.. 112
5.6.3. Izochora.. 114
5.6.4. Izobara 116
5.6.5. Izentropa . 118
5.6.6. Politropa.. 121
5.6.7. Dławienie. 126
5.6.8. Adiabata nieodwracalna 128
5.6.9. Dyfuzja .. 131
5.7. Przemiany fazowe substancji jednorodnych. 132
5.7.1. Stany skupienia 132
5.7.2. Izobaryczny proces parowania..' 135
5.7.3. Objętość właściwa pary nasyconej i przegrzanej.. 137
5.7.4. Termodynamiczne równania stanu pary nasyconej i przegrzanej 140
5.7.5. Przemiany charakterystyczne pary nasyconej i przegrzanej 146
5.7.6. Równanie Clapeyrona-Clausiusa. 152
5.8. Termiczne równania stanu gazów rzeczywistych 153
5.8.1. Równanie van der Waalsa.. 153
5.8.2. Inne termiczne równania stanu . 160
5.9. Wpływ termicznego równania stanu na parametry termodynamiczne . 162
5.9.1. Entalpia i entropia gazu rzeczywistego .. 162
5.9.2. Równania Maxwella 164
5.9.3. Efekt Joule'a-Thomsona 167
5.9.4. Zależność entalpii przemiany fazowej od
temperatury .. 170
5.9.5. Lokalny wykładnik izentropy 171
5.9.6. Aktywność ciśnieniowa 172
Zagadnienia i pytania sprawdzające 178
Przykłady .. 179

6. DRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI 189
6.1. Sformułowanie drugiej zasady termodynamiki .. 189
6.2. Termodynamiczna skala temperatury. Obieg Carnota 191
6.3. Matematyczne ujęcie drugiej zasady termodynamiki. 194
6.4. Warunki równowagi termodynamicznej. 198
6.5. Statystyczna interpretacja drugiej zasady termodynamiki . . . 201
6.6. Praca maksymalna 206
6.7. Egzergia, straty egzergii, sprawność egzergetyczna . 208
6.7.1. Definicja egzergii.. 208
6.7.2. Zmiana egzergii termicznej w przemianie fizycznej
lub chemicznej 210
6.7.3. Prawo Gouya-Stodoli.. 211
6.7.4. Bilans egzergii. .. 214
6.7.5. Obliczanie egzergii termicznej .. 219
6.7.6. Zastosowania egzergii . 222
6.7.7. Straty egzergii w typowych procesach nie¬odwracalnych . 223
Zagadnienia i pytania sprawdzające 226
Przykłady 227

7. ROZTWORY DWUSKŁADNIKOWE . 233
7.1. Cząstkowe parametry właściwe 233
7.1.1. Definicja i wyznaczanie cząstkowych parametrów właściwych .. 233
7.1.2. Roztwory doskonale 236
7.1.3. Roztwór rozcieńczony . 238
7.1.4. Roztwór rzeczywisty .. 238
7.2. Potencjał chemiczny.. 241
7.2.1. Definicja potencjału chemicznego 241
7.2.2. Reguła faz Gibbsa . 244
7.2.3. Aktywność składników roztworu 244
7.3. Gazy wilgotne 247
7.3.1. Termiczne równanie stanu gazu wilgotnego.. 247
7.3.2. Entalpia i energia wewnętrzna gazu wilgotnego.. 251
7.3.3. Wykres i, X powietrza wilgotnego .. 253
7.3.4. Egzergia powietrza wilgotnego . 256
7.3.5. Izobaryczne przemiany powietrza wilgotnego. 260
7.4. Równowaga roztworów ciekłych z roztworami gazowymi
i stałymi. 275
7.4.1. Rozpuszczalność gazów w cieczach. 275
7.4.2. Równowaga roztworów ciekłych i stałych 275
7.4.3. Równowaga roztworów ciekłych i gazowych. 279
7.4.4. Wykresy termodynamiczne roztworów dwu¬składnikowych 282
7.4.5. Typowe przemiany roztworów dwuskładnikowych . . . 285
7.5. Rozdzielanie składników roztworu cieczy .. 290
7.5.1. Zasada rektyfikacji. 290
7.5.2. Kolumna rektyfikacyjna zagęszczająca .. 292
7.5.3. Kolumna odpędzająca.. 297
7.5.4. Sprzężona kolumna rektyfikacyjna .. 299
7.5.5. Straty egzergii w procesie rektyfikacji 300
Zagadnienia i pytania sprawdzające 302
Przykłady 303

8.PODSTAWY TERMODYNAMIKI CHEMICZNEJ 310
8.1. Entalpia, entropia i swobodna entalpia reakcji chemicznej standardowej. 310
8.1.1. Stan standardowy.. 310
8.1.2. Reakcja chemiczna standardowa. 312
8.1.3. Entalpia i entropia reakcji standardowej.. 313
8.1.4. Praca maksymalna reakcji standardowej.. 315
8.1.5. Wpływ ciśnienia na pracę maksymalną reakcji izobaryczno-izotermicznej 316
8.1.6. Reakcja tworzenia.. 317
8.2. Obliczanie entalpii w procesach chemicznych .. 319
8.2.1. Substancje odniesienia . 319
8.2.2. Zastosowanie entalpii tworzenia. 321
8.2.3. Wartość opałowa i entalpia spalania . 322
8.2.4. Entalpia dewaluacji. 324
8.3. Trzecia zasada termodynamiki. 327
8.3.1. Równanie Gibbsa-Helmholtza 327
8.3.2. Teoremat Nernsta.. 329
8.3.3. Postulat Plancka 331
8.3.4. Podstawowe konsekwencje trzeciej zasady termodynamiki .. 332
8.3.5. Egzergia a nieosiągalność zera bezwzględnego 336
8.3.6. Kalorymetryczna metoda wyznaczania entropii chemicznej 337
8.3.7. Kwantowo-statystyczna metoda obliczania entropii chemicznej 337
8.3.8. Porównanie entropii kalorymetrycznej i spektroskopowej. Ograniczenia trzeciej zasady termodynamiki.. 342
8.4. Równowaga chemiczna 344
8.4.1. Reakcje chemiczne między gazami póldoskonałymi . . . 345
8.4.2. Stopień dysocjacji.. 353
8.4.3. Reakcje między gazami półdoskonałymi z udziałem ciał stałych i ciekłych .. 355
8.4.4. Reakcje między gazami rzeczywistymi 359
8.4.5. Minimalizacja swobodnej entalpii. 361
8.5. Egzergia w procesach chemicznych. 361
8.5.1. Ogólne zasady obliczania egzergii chemicznej. 361
8.5.2. Egzergia chemiczna normalna 364
8.5.3. Obliczanie egzergii chemicznej związków za pomocą egzergii chemicznej pierwiastków 368
8.5.4. Obliczanie pracy maksymalnej reakcji za pomocą
egzergii chemicznej. 369
Zagadnienia i pytania sprawdzające 369
Przykłady 370

9. SPALANIE 378
9.1. Stechiometria spalania 378
9.1.1. Skład paliw 379
9.1.2. Spalanie zupełne i całkowite 381
9.1.3. Spalanie niezupełne i niecałkowite .. 388
9.1.4. Wykresy kontrolne spalania. 393
9.2. Wartość opałowa i egzergia paliw . 397
9.2.1. Wartość opałowa paliw 397
9.2.2. Temperatura spalania.. 399
9.2.3. Egzergia chemiczna paliw.. 400
9.3. Straty energii i egzergii w procesach spalania .. 402
9.3.1. Sprawność energetyczna i egzergetyczna w procesie spalania.. 402
9.3.2. Straty energii przy spalaniu. 404
9.3.3. Straty egzergii przy spalaniu 406
9.3.4. Wpływ dysocjacji na temperaturę spalania i stratę egzergii .. 412
9.4. Ogniwa paliwowe 416
Zagadnienia i pytania sprawdzające 418
Przykłady 419

10. USTALONY PRZEPŁYW GAZÓW . 429
10.1. Równania ciągłości strugi i bilansu energii 429
10.1.1. Pojęcia podstawowe 429
10.1.2. Bilans energii .. 431
10.1.3. Prędkość przepływu 432
10.2. Adiabatyczne beztarciowe rozprężanie gazu doskonałego . 434
10.2.1. Prędkość przepływu 434
10.2.2. Kształt kanału.. 435
10.2.3. Prędkość krytyczna. 438
10.2.4. Strumień czynnika . 440
10.3. Przepływ adiabatyczny z tarciem 441
10.3.1. Krzywa Fanno . 441
10.3.2. Dysza Bendemanna (otwór zaokrąglony) . 442
10.4. Przepływ adiabatyczny ze skokową zmianą gęstości.. 446
10.4.1. Rozprzestrzenianie się zaburzenia ciśnienia 446
10.4.2. Prosta fala uderzeniowa. 447
10.4.3. Działanie dyszy de Lávala przy zmiennym przeciw-ciśnieniu.. 451
10.5. Zwężki miernicze.. 453
10.5.1. Klasyfikacja zwężek 453
10.5.2. Normalna kreza miernicza .. 455
10.5.3. Liczba przepływu .. 457
10.6. Strata ciśnienia w rurociągach.. 459
10.6.1. Praca tarcia 459
10.6.2. Przepływ cieczy w poziomym rurociągu.. 461
10.6.3. Przepływ gazu w długim poziomym rurociągu . 462
10.6.4. Przepływ gazu w krótkim rurociągu.. 464
10.6.5. Lokalne straty ciśnienia. 464
10.7. Bilans energii i egzergii dla ruchomych układów
otwartych 465
10.7.1. Energia strugi płynu przecinającej ruchomą osłonę kontrolną . 465
10.7.2. Bilans energii dla układu otwartego.. 467
10.7.3. Egzergia strugi przecinającej ruchomą osłonę kontrolną . 468
10.8. Dynamiczne działanie strugi 469
10.8.1. Wzór ogólny 469
10.8.2. Przykłady zastosowań.. 472
10.9. Działanie akcyjnego i reakcyjnego stopnia turbiny. 474
10.9.1. Akcyjny stopień turbiny. 474
10.9.2. Reakcyjny stopień turbiny .. 477
Zagadnienia i pytania sprawdzające .. 480
Przykłady .. 480

11. SPRĘŻARKI. 486
11.1. Klasyfikacja sprężarek . 486
11.2. Praca sprężania 488
11.2.1. Sprężanie jednostopniowe w idealnej maszynie przepływowej . 488
11.2.2. Sprężanie wielostopniowe z chłodzeniem między-stopniowym .. 491
11.2.3. Sprawność wewnętrzna i efektywna sprężarek . . 493
11.3. Sprężarki tłokowe . 494
11.3.1. Sprawność wolumetryczna. 494
11.3.2. Przebieg sprężania w sprężarce tłokowej. 495
11.4. Sprężarki rotodynamiczne.. 496
11.4.1. Opis sprężarki odśrodkowej. 496
11.4.2. Opis sprężarki osiowej . 497
11.4.3. Podstawowe równanie sprężarek roto-dynamicznych . 498
11.4.4. Wewnętrzna moc napędowa sprężarki roto-dynamicznej .. 501
11.4.5. Wentylatory .. 501
11.5. Charakterystyki sprężarek.. 502
1 1.6. Transmisja energii za pomocą sprężonego powietrza.. 505
Zagadnienia i pytania sprawdzające .. 506

12. SIŁOWNIE PAROWE. 507
12.1. Obieg porównawczy siłowni parowej 507
12.1.1. Możliwości zrealizowania obiegu Carnota w
siłowni parowej 507
12.1.2. Obieg Clausiusa-Rankine'a . 509
12.1.3. Sposoby zwiększenia sprawności energetycznej obiegu siłowni parowej. 515
12.2. Siłownie parowe dwuczynnikowe .. 522
12.3. Sprawność siłowni parowej. 523
12.3.1. Klasyczna siłownia parowa . 523
12.3.2. Dowolna kondensacyjna siłownia parowa 528
12.4. Elektrociepłownie parowe.. 528
Zagadnienia i pytania sprawdzające .. 532
Przykłady .. 533

13. SILNIKI SPALINOWE I SIŁOWNIE TURBOGAZOWE. 542
13.1. Sprawność silników spalinowych i siłowni turbo-
gazowych 542
13.2. Obiegi porównawcze silników spalinowych tłokowych . . . 544
13.2.1. Obieg Otto 544
13.2.2. Obieg Diesla .. 547
13.2.3. Obieg Seiligera-Sabathśgo.. 549
13.3. Obiegi porównawcze siłowni turbogazowych. 551
13.3.1. Obieg Braytona-Armengauda 551
13.3.2. Obieg Ericsona 558
13.4. Akumulacja energii z zastosowaniem turbiny
spalinowej 560
13.5. Obieg porównawczy silnika odrzutowego 562
13.6. Siłownie parowo-gazowe .. 564
13.7. Elektrociepłownie parowo-gazowe .. 568
Zagadnienia i pytania sprawdzające .. 571
Przykłady .. 571

14. ZIĘBIARKI I POMPY GRZEJNE 580
14.1. Klasyfikacja i sprawność ziębiarek .. 580
14.1.1. Typy ziębiarek. 580
14.1.2. Sprawność ziębiarek .. 581
14.2. Ziębiarki sprężarkowe gazowe.. 583
14.3. Ziębiarki sprężarkowe parowe .. 585
14.3.1. Obieg Lindego. 585
14.3.2. Wykres i, gp.. 591
14.3.3. Sprawności cząstkowe ziębiarki parowej sprężarkowej 592
14.3.4. Czynniki obiegowe ziębiarek parowych.. 594
14.3.5. Obiegi wielostopniowe ziębiarek parowych sprężarkowych 595
14.4. Ziębiarki cieplne 597
14.4.1. Ziębiarki absorpcyjne .. 597
14.4.2. Ziębiarki próżniowe 598
14.5. Skraplanie gazów.. 599
14.5.1. Proces Lindego 599
14.5.2. Proces Claude'a-Heylandta . 603
14.5.3. Proces Kapicy. 605
14.5.4. Zastosowanie ziębiarki parowej sprężarkowej z wieloskładnikowym czynnikiem obiegowym . 607
14.6. Pompy grzejne. 609
14.6.1. Sprawność pomp grzejnych. 609
14.6.2. Przykłady zastosowań pomp grzejnych.. 612
Zagadnienia i pytania sprawdzające .. 617
Przykłady .. 618

15. OGÓLNE ZASADY ZMNIEJSZANIA NIEDOSKONAŁOŚCI TERMODYNAMICZNEJ PROCESÓW CIEPLNYCH .. 621

16. PODSTAWY TERMODYNAMIKI PROCESÓW NIERÓWNO¬WAGOWYCH .. 628
16.1. Zjawiska sprzężone 628
16.2. Lokalne sformułowanie drugiej zasady termo¬dynamiki . 629
16.3. Równania fenomenologiczne 633
16.4. Czwarta zasada termodynamiki . 636
16.5. Procesy nierównowagowe ustalone . 638
16.6. Termodynamika hirudina zjawisk termoelektrycznych . 639
16.6.1. Zjawiska Peltiera i Thomsona .. 639
16.6.2. Generatory i ziąbiarki termoelektryczne.. 644
Zagadnienia i pytania sprawdzające .. 650
Przykłady ..:.. 650

ZESTAWIENIA.. 652
BIBLIOGRAFIA.. 676
SKOROWIDZ 678
WYKAZ WYKRESÓW 686

CHCESZ PRZED ZAKUPEM ZAPOZNAĆ SIĘ Z OFEROWANĄ KSIĄŻKĄ
NAPISZ DO NAS MAILA, A OTRZYMASZ
DARMOWY FRAGMENT!!!

Polecamy nasze pozostałe oferty: Strona "o mnie" Wszystkie aukcje Panelealle