MÔN HỌC KỸ THUẬT NHIỆT pps

MÔN HỌC
KỸ THUẬT NHIỆT
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt
Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333

TÀI LIỆU THAM KHẢO
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt
Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333

NỘI DUNG CƠ BẢN
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt
Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333

Phần nhiệt động: nghiên cứu các quá
trình biến đổi năng lượng liên quan đến
năng lượng nhiệt (chủ yếu giữa CƠ
NĂNG và NHIỆT NĂNG)

Phần truyền nhiệt: nghiên cứu quá
trình trao đổi nhiệt giữa các vật

Đối tượng nghiên cứu: chủ yếu là
MÁY NHIỆT và THIẾT BỊ TRAO ĐỔI
NHIỆT
PHẦN THỨ NHẤT
NHIỆT ĐỘNG KỸ THUẬT
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt
Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333

MÁY NHIỆT (cơ năng ↔ nhiệt năng)

Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt
Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333

Máy nhiệt thuận chiều (nhóm động cơ
nhiệt): biến đổi nhiệt năng → cơ năng
- Thuận chiều: vì biểu diễn trên đồ thị, quá
trình theo chiều kim đồng hồ
- Thuận chiều: vì được phát minh ra trước 

Máy nhiệt ngược chiều (nhóm máy
lạnh, bơm nhiệt): biến đổi cơ năng →
nhiệt năng

MÁY NHIỆT THUẬN CHIỀU
ĐỘNG CƠ NHIỆT (nhiệt năng → cơ năng )
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt
Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333
Forward Heat Engine

LTER= Low Temperature Energy Reservoir
HTER= High Temperature Energy Reservoir

MÁY NHIỆT THUẬN CHIỀU
THIẾT BỊ HƠI NƯỚC ĐẦU TIÊN
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt
Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333
Do người Hy lạp phát
minh vào thể kỷ thứ 1 sau
công nguyên.
700 năm trước đó, cũng

người Hy lạp đã phát minh
ra xe chạy trên đường Ray
nhưng mãi thế kỷ 18 loài
người mới biết kết hợp 2
thiết bị đó với nhau.

MÁY NHIỆT THUẬN CHIỀU
ĐỘNG CƠ NHIỆT KIỂU PÍT-TÔNG TỊNH TIẾN (3 CẤP)
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt
Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333

MÁY NHIỆT THUẬN CHIỀU
ĐỘNG CƠ NHIỆT KIỂU TUA-BIN
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt
Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333

MÁY NHIỆT THUẬN CHIỀU
CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ HƠI NƯỚC (RANKIN)
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt
Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333

CÁC LOẠI MÁY NHIỆT
THUẬN CHIỀU KHÁC
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt
Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333

Động cơ đốt trong

Tua-bin khí


Động cơ phản lực

Động cơ phản lực tên lửa

Pin nhiệt điện và nhiệt điện tử (biến
đổi trực tiếp nhiệt năng thành điện
năng)

MÁY NHIỆT NGƯỢC CHIỀU
MÁY LẠNH, BƠM NHIỆT (cơ năng → nhiệt năng )
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt
Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333
Reverse Heat Engine

LTER= Low Temperature Energy Reservoir
HTER= High Temperature Energy Reservoir

MÁY NHIỆT NGƯỢC CHIỀU
TỦ LẠNH GIA ĐÌNH
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt
Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333

MÁY NHIỆT NGƯỢC CHIỀU
CHU TRÌNH DÙNG HƠI, CÓ MÁY NÉN
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt
Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333

CÁC LOẠI MÁY NHIỆT
NGƯỢC CHIỀU KHÁC
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt

Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333

Chu trình hơi - hấp thụ (không dùng máy
nén để tăng áp, sử dụng chất hấp thụ
trung gian để “thu hồi” hơi ở áp suất
thấp, sau đó tăng áp dung dịch đặc bằng
bơm rồi dùng nhiệt năng để tách hơi áp
suất cao khỏi dung dịch đặc)

Chu trình máy lạnh nhiệt điện (biến đổi
trực tiếp điện năng thành nhiệt năng -
ngược lại với pin nhiệt điện)

ỨNG DỤNG MÁY NHIỆT NGƯỢC CHIỀU
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt
Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333

Điều hoà không khí (làm lạnh, sưởi ấm), hút
ẩm trong các lĩnh vực: dân dụng, công
nghiệp

Tủ sấy quần áo, máy sấy nông sản, thực
phẩm

Kho lạnh, tủ lạnh bảo quản thực phẩm

Kho lưu trữ tài liệu (sách báo, phim ảnh…)

“MÁY NHIỆT” ĐẶC BIỆT
BUBBLE JET PRINTER

Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt
Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333

PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN
(phần nhiệt động kỹ thuật)
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt
Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333

Môi chất và hệ nhiệt động: phương pháp
thu nhỏ phạm vi khảo sát

Các thông số trạng thái của môi chất: cách
xác định một trạng thái của môi chất và biểu
diễn thành một điểm trên đồ thị

Các quá trình nhiệt động: cách tính toán
nhiệt, công của một quá trình và biểu diễn
thành một đường trên đồ thị

Các chu trình nhiệt động: cách tính toán
nhiệt, công của một chu trình máy nhiệt và
biểu diễn thành một đường khép kín trên đồ
thị

MÔI CHẤT
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt
Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333

Chất trung gian thực hiện quá trình biến đổi
giữa công và nhiệt.


Môi chất thường ở thể khí vì khả năng trao
đổi công của chất khí lớn (do thay đổi thể tích
lớn).

Môi chất trong tự nhiên đều là khí thực. Tính
toán với khí thực phải dùng bảng hoặc đồ thị.
Trong một số trường hợp (vd: không khí,
hyđrô, ôxy ở áp suất thấp và nhiệt độ bình
thường), môi chất có thể xem là khí lý tưởng
khi bỏ qua thể tích phân tử, nguyên tử và lực
tương tác giữa chúng. Tính toán với khí lý
tưởng có thể dùng phương trình trạng thái và
các công thức.

HỆ NHIỆT ĐỘNG
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt
Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333

Là phần tách ra để nghiên cứu. Phần
còn lại gọi là môi trường.

Gồm có 4 loại: hệ kín, hệ hở, hệ đoạn
nhiệt và hệ cô lập.

Khái niệm hệ nhiệt động mang tính
tương đối, phụ thuộc vào quan điểm
của người khảo sát.

CÁC THÔNG SỐ TRẠNG THÁI

Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt
Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333

Đại lượng vật lý có giá trị xác định ở
một trạng thái nhất định (không phụ
thuộc vào quá trình).

Thông số trạng thái cơ bản (nhiệt độ,
áp suất, thể tích riêng): đo được trực
tiếp

Hàm trạng thái: phải tính qua các thông
số trạng thái cơ bản

THỂ TÍCH RIÊNG
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt
Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333
3
3
mkg;
1
kgm;
vV
G
G
V
v
==
=
ρ

Là thể tích của một đơn vị khối lượng


Là lực tác dụng của các phân tử theo phương
pháp tuyến lên một đơn vị diện tích thành bình

Đơn vị đo áp suất: N/m
2
hay Pa. Tính toán với
khí lý tưởng: đổi đơn vị về Pa; Với khí thực: đổi
về bar hoặc MPa hoặc at tuỳ theo đơn vị dùng
trong bảng và đồ thị
ÁP SUẤT (chất lỏng hoặc chất khí)
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt
Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333
2
mN;
S
F
p
=


Áp suất tuyệt đối p (là thông số trạng
thái)

Áp suất tuyệt đối của khí quyển p
o

Áp suất dư p

d

p = p
o
+

p
d

Độ chân không p
ck
p = p
o
-

p
ck
PHÂN LOẠI ÁP SUẤT
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt
Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333


Áp kế chất lỏng, áp kế lò xo, áp kế điện
tử.

Áp kế đo áp suất tuyệt đối của khí
quyển: Barômét.

Áp kế đo áp suất dư: Manômét.


Áp kế đo chân không: Chân không kế.
DỤNG CỤ ĐO ÁP SUẤT (áp kế)
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt
Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333