Tehnička termodinamika - Kemijsko-tehnološki fakultet

_________________________________________________Drugi glavni zakon termodinamike
Predznak je negativan zato što rad dobivamo onda kad ekspanzija, a time i
integracija teku u smjeru negativne p osi. Indeks tehn. označava rad tehnički
najvažnijeg procesa, tj. procesa između stalnih tlakova pa izraz
2
− ∫V ⋅ dp
1
predočuje u tome slučaju izvršeni rad, tj. zbroj
∑W = ∑ ∫ p ⋅ dV .
Dakle, procesom između stalnih tlakova označavamo takav proces u kojem se
radna tvar dovodi stroju pri stalnom tlaku p1
, a odvodi pri stalnom tlaku p0
.
Ekspanzijska linija može pri tom biti raznovrsna, npr. izoterma, adijabata, politropa
itd.
U posebnom slučaju, kada se ekspanzijska linija pokorava zakonu
p ⋅V
= konst.
što kod idealnih plinova odgovara izotermi, vrijedi izraz
2
p ⋅ dV = −V
⋅ dp
2
∫ p ⋅ dV = −∫V
⋅ dp .
1
Stalnotlačni proces pojavljuje se kod mnogih strojeva. Ekspanzijska linija je
najčešće politropa ili adijabata. Tim procesom radi npr. stapni parni stroj, parna
turbina, zračni kompresor, rashladni stroj, pneumatski strojevi itd. Kod strojeva
koji daju snagu taj proces vrši se desnokretno, a kod onih koji troše snagu
lijevokretno. Umjesto stapnih strojeva danas se većinom pojavljuju turbine koje
rade kontinuirano, a radna tvar je najčešće vodena para ili plinovi izgaranja.
1
4.6. TEHNIČKI RAD I ENTALPIJA
Do sada promatrani procesi odvijali su se uglavnom u zatvorenim sustavima
pri čemu je neka zatvorena tvar pri ekspanziji odjednom mogla dati rad
ekspanzije. Međutim, u tehnici su, kako je poznato, mnogo važniji otvoreni
sustavi jer se većina procesa odvija uz protok tvari. Tu se u jednom stroju može
stalno proizvoditi rad koji u odsutnosti nepovrativosti označavamo tehničkim
radom. Granica sustava može biti toplinski nepropusna ili toplinski propusna.
Kod otvorenih procesa obrađujemo samo stacionarne procese. Kod stacionarnih
149