Лекция №1 термодинамические и теплофизические свойства энергоносителей и материалов, применяемых в системах создания микроклимата в помещениях зданий.

План лекции.

1. Основные термодинамические понятия.

2. Термодинамические процессы водяного пара

3. Термодинамические процессы влажного воздуха

4. Теплофизические свойства теплоносителей

5. Теплотехнические свойства строительных материалов

6. Заключение

1.1 Основные термодинамические понятия Параметры состояния и термодинамический процесс.

Основные т/д параметры состояния Р, υ, Т однородного тела зависят друг от друга и взаимно связаны между собой определенным математическим уравнением, который называется уравнением состояния: f (Р, υ, Т) = 0 . Равновесным состоянием называется состояние тела, при котором во всех его точках объема параметры Р, υ, Т и все другие физические свойства одинаковы.

Совокупность изменений состояния термодинамической системы при переходе из одного состояния в другое называется термодинамическим процессом. Термодинамические процессы бывают равновесные и неравновесные. Если процесс проходит через равновесные состояния, то он называется равновесным. В реальных случаях все процессы являются неравновесными. Если при любом термодинамическом процессе изменение параметра состояния не зависит от вида процесса, а определяется начальным и конечным состоянием, то параметры состояния называются функцией состояния. Такими параметрами являются внутренняя энергия, энтальпия, энтропия и т.д.

Интенсивные параметры – это параметры, не зависящие от массы системы (давление, температура).

Аддитивные (экстенсивные) параметры – параметры, значения которых пропорциональны массе системы (объем, энергия, энтропия и т.д.).

Первый закон термодинамики.

Первый закон термодинамики является основой термодинамической теории и имеет огромное прикладное значение при исследовании термодинамических процессов. Для термодинамических процессов закон устанавливает взаимосвязь между теплотой, работой и изменением внутренней энергии термодинамической системы. Этот закон является законом сохранения и превращения энергии: "Энергия не исчезает и не возникает вновь, она лишь переходит из одного вида в другой в различных физических процессах". "Теплота, подведенная к системе, расходуется на изменение энергии системы и совершение работы".

Уравнение первого закона термодинамики имеет следующий вид:

Q = (U2 – U1) + L , (1.2)

где Q - количество теплоты, подведенной (отведенной) к системе; L - работа, совершенная системой (над системой); (U2 – U1) - изменение внутренней энергии в данном процессе.

Если: Q > 0 – теплота подводится к системе; Q < 0 – теплота отводится от системы; L > 0 –работа совершается системой; L < 0 – работа совершается над системой.

Для единицы массы вещества уравнение первого закона термодинамики имеет вид:

q = Q /m = (u2 – u1) + l . (1.3)

1-й закон термодинамики указывает, что для получения полезной работы (L) в непрерывно действующем тепловом двигателе надо подводить (затрачивать) теплоту (Q). Согласно определению 1-го закона термодинамики: " Вечный двигатель первого рода, производящий работу и не потребляющий никакой энергии невозможен".