Termodynamika techniczna

Termodynamika techniczna
Przedmiot: Termodynamika techniczna
Kierunek: Mechanika i Budowa Maszyn
DZIENNE STUDIA MAGISTERSKIE
SPECJALNOŚĆ: Wszystkie specjalności
WYKŁADY: Równania różniczkowe I zasady termodynamiki. Równania Maxwella. Ogólna
różniczkowa postać równań kalorycznych. Redukcja równań w ogólnej postaci do czynników
prostych. Przemiany charakterystyczne, zależności uniwersalne. Przemiany gazów
doskonałych, par, gazu wilgotnego. Obieg termodynamiczny. II zasada termodynamiki dla
obiegu. Obieg teoretyczny silnika, ziębiarki, pompy ciepła. Idealny obieg Carnota. Obiegi
charakterystyczne gazów: Otto, Diesela, Joule’a. Obieg sprężarki. Gazowe obiegi chłodnicze.
Obiegi charakterystyczne z przemianą fazową: obieg siłowni cieplnej, Clausiusa-Rankine’a,
obieg chłodniczy Lindego. Potencjał chemiczny reakcji. Entropia redukcji chemicznych. Czas
reakcji, równanie Arheniusa. Równanie dyfuzji, prawo Ficka. Obliczanie entalpii w procesach
chemicznych. III zasada termodynamiki. Równanie Gibbsa-Helmholtza. Teoremat Nersta.
Konsekwencje III zasady termodynamiki. Wartość opałowa i entalpia spalania. Stechiometria
spalania. Paliwa, skład i podział. Wielkości charakteryzujące proces spalania. Spalanie
niezupełne i niecałkowite. Wykresy kontrolne. Egzergia spalania. Temperatura spalania, straty
energii i egzergii w procesach spalania. Ogniwa paliwowe. Podstawy termodynamiki procesów
nierównowagowych. Postulat równowagi lokalnej. Lokalna produkcja entropii. Równania
bilansowe stężenia i entropii. Zasada zachowania energii w układach otwartych. Klasyczna
1/3
Termodynamika techniczna
termodynamika procesów nieodwracalnych. Współczynniki fenomenologiczne. Zasada
Onsagera. Zasada symetrii Curie. Zjawisko termoelektryczne. Efekt Peltiera. Dyfuzja. Podstawy
symulacji komputerowej procesów termodynamicznych.
ĆWICZENIA: Przemiany charakterystyczne gazu doskonałego i półdoskonałego. Obiegi
termodynamiczne gazów. II zasada termodynamiki dla obiegów. Obliczanie z zakresu spalania:
zapotrzebowanie powietrza do spalania, skład spalin, punkt rosy spalin. Wartość opałowa,
entalpia spalania i egzergia chemiczna paliw. Spalanie z kondensacją pary. Obliczanie
procesów w urządzeniach wyparnych. Obliczanie procesów w urządzeniach suszarnianych.
Bilans energii dla obiegów parowych: część I – obieg Causiusa-Rankine’a. Bilans energii dla
obiegów parowych: część II – obieg Lindego. Przemiany gazu rzeczywistego. Zagadnienia
termodynamiki chemicznej. Obliczanie entalpii i pracy maksymalnej reakcji chemicznych.
Zagadnienia równowagi chemicznej.
LABORATORIA: Podstawy spalania. Bilans bomby kalorymetrycznej, pomiar ciepła spalania i
wartości opałowej paliwa stałego.
Bilans kalorymetru
Junkersa
: pomiar ciepła
spalania i wartości opałowej paliw płynnych.
Analiza strat energetycznych spalania
i jakości spalania: analiza gazów, analizatory elektroniczne. Analiza gazów spalinowych
aparatem Orsata.
Badanie kondensacyjnego kotła grzewczego
opalanego gazem f-my Buderus. Bilans cieplny kotła, określenie sprawności.
Pomiary i bilans wymiennika płytowego CETETHERM
. Automatyka urządzeń grzewczych i regulacja rozdziału ciepła w instalacji grzewczej i
klimatyzacyjnej.
2/3
Termodynamika techniczna
Osoba odpowiedzialna za przedmiot:
Dr hab.inż. Piotr Cyklis, prof. PK
Jednostka organizacyjna:
Instytut Aparatury Przemysłowej i Energetyki (M-5)
3/3