Műszaki hőtan I.

Tartalom

I. Bevezetés 1
1./ A hő mibenléte 3
2./ Hőforrások 3
3./ Közvetítő közeg. Állapotjelző 4
4./ Mértékegységek 5
5./ Hőfokskálák, Hőmérsékletmérés 7
II. Gáztörvények 12
1./ Boyle-Mariotte törvény 13
2./ Gay-Lussac törvény 13
3./ Egyesített gáztörvény 14
4./ A gázok állapotegyenlete 14
5./ Avogadro feltevése 15
6./ A gázelegyek állapotegyenlete 17
7./ A valódi gázok állapotegyenlete, A Van der Waals-féle állapotegyenlet 18
III. A fajhő 19
1./ A fajhő fogalma. Valódi és közepes fajhő, molhő 20
2./ Gázelegyek fajhői és molhői 21
3./ Különböző állapotú gázok elegyedése alkalmával keletkező feszültség és hőfok 26
IV. Az égés 28
1./ Az égés egyenletei 30
2./ A szenek égése 33
a./ 1 kg szén tökéletes elégéséhez szükséges elméleti levegő 35
b./ Az elméleti levegőben való elégésnél keletkező füstgázok térfogata 36
A száraz füstgázok térfogata. 36
A nedves füstgázok térfogata 36
c./ A füstgázok max CO2-értéke 37
d./ Légfelesleg 37
3./ Folyékony tüzelőanyagok égése 38
4./ A légnemű tüzelőanyagok /gázok/ égése 41
5./ A füstgázok térfogata és a légfelesleg tényezője a tüzelőanyag és a füstgázok összetétele alapján
a./ Tökéletes égés 43
b./ Tökéletlen égés 43
6./ Közelítő képletek 48
a./ Szilárd tüzelőanyag 48
b./ Folyékony tüzelőanyagok 49
c./ Gázalakú tüzelőanyagok 50
7./ A füstgázok fajhője 50
8./ A füstgázok harmatpontja 50
9./ Az égésnél keletkező hőfok 52
10./ Az it-diagramm 54
11,/ Disszociáció 55
V. Szilárd tüzelőanyagok elgázosítása gázgenerátorokban 65
1./ Gázképző folyamatok 65
a./ Léggáz-vagy generátorgáz-folyamat 65
b./ Vízgáz-folyamat 70
c./ Metánképző folyamatok 73
a./ A gázképző folyamatok egyensúlyai 74
a./ Léggáz egyensúly 74
b./ Vízgáz-folyamat egyensúlya 76
c./ Metánképző-folyamat egyensúlya 77
d./ Példák 78
5./ A gázfejlesztés gyakorlati eljárásai 79
VI. A hőközlés alapjai 80
1./ Hővezetés egyensúlyi állapotban 80
2./. Időben változó hővezetés 85
3./ Hőszállítás /konvekció/ 90
4./ A hasonlóság elvének alkalmazása a hőátadásnál 92
a./ Szabadáramlás gázok esetében 94
Csövek hőátadása nyugvó levegőben 94
Síklapok hőátadása nyugvó levegőben 94
b./ Kényszerített áramlás gázok esetében 94
Hőátadás csövekben turbulens és lamimár áramlás esetén 96
Hőátadás síklapok mentén 96
Hőátadás csövek és csőkötegek mentén 96
c./ Hőátadás csövekben túlhevített vízgőznél 98
d./ Szabad áramlás folyadékok esetében 98
e./ Kényszerített áramlás folyadékok esetében csövekben 98
Lamináris áramlás 98
Turbulens áramlás 99
f./ Hőátadás kondenzálódó gőznél 99
5./ Hőátszármaztatás 99
6./ Hőkicserélők 108
a./ A rekuperátorok méretezése egyen- és ellenáramlás esetén 109
A szükséges felület 109
Hőfokok 110
A hőkicserélés hatásfoka 112
A futófelület hőfoka 112
b./ Rekuperátorok keresztáramlás esetén 113
c./ Egyszerűsített számítás 115
7./ A hőátadás és nyomásesés 116
8./ Számpéldák 118
VII. Hőközlés sugárzás útján 124
1./ Szilárd testek és folyadékok sugárzása 124
a./ A fekete test 124
b./ Stefan-Boltzmann-törvény 125
c./ Kirchhoff-féle törvény 128
d./ Wien-féle eltolódási törvény 129
e./ Lambert-féle törvény 130
f./ A távolsága-törvény 131
g./ Példák 132
2./ Áteresztő közegek sugárzása 133
a./ A füstgázokban lévő CO2 és H2O-gőz sugárzása 133
A CO2 sugárzása 135
A H2O gőz sugárzása 136
Vízgőz- CO2 elegyek sugárzása 137
Nem világító lángok és egyéb gázok sugárzása 139
3./ Világító lángok sugárzása 141
4./ Hőközlés rostély-tüzeléseknél 145

Témakörök