разное

Расширение с получением внешней работы

В процессе обратимого расширения газов (паров) происхо­дит изменение температуры. Для идеального газа закон изменения температуры в любом политропном процессе записывается как

П-1

2 _ т,

Где п - показатель политропы; точка I - начало процесса; точка 2 конец процесса.

Рис.4.3. Процессы расширения с получением внешней работы

Графическая иллюстрация различных процессов расширения представлена на рис.4.3.

В результате осуществления процесса 1 -2т температура газа не изменяется, а при осуществлении процесса 7-2*** газ нагрева­ется, таким образом процессы, проходящие при п<1 не входят в сферу интересов холодильной техники.

Рассмотрим диапазон 1 <п<к. Процесс расширения при п-к соответствует условию s=const. Адиабатное расширение на практике получают в детандере[7], в связи с чем этот процесс часто называют детандированием. Видно, что самую низкую температуру можно получить только в процессе адиабатного расширения. В дальнейшем этот процесс будет рассматриваться как предельный, так как любой процесс (в том числе и расширение), происходящий с уменьшением энтропии, в природе невозможен, так как противоре­чит Второму закону термодинамики.

Процессы расширения, проходящие в диапазоне 1<п<к, сопровождаются ростом энтропии, т. е. в процессе расширения имеет место подвод тепла. Источником тепла может быть внутренняя необратимость в процессе, поэтому процессы расширения в диапазоне 1<п<к будут называться необратимым расширением с получением внешней работы.