Роль технической термодинамики в теплотехнических расчетах.

Теоретическими основами теплотехники являются термодинамика и теплопередача. Изучение их должно предшествовать изучению специальных практических курсов – паровых котлов, паровых турбин, паровых машин, конденсационных устройств, двигателей внутреннего сгорания и т.д., т.к. нельзя усвоить особенности устройства и работы отдельных установок, не зная общих законов, которым подчиняются все происходящие в них процессы. Из этого следует, что круг подлежащих изучению вопросов, а, следовательно, и содержание курса технической термодинамики должны быть органически увязаны с основными проблемами современной теплотехники и вытекать из последних.

Термодинамика изучает закономерности превращения энергии в различных физических, химических и других процессах и представляет собой в самом общем смысле науку об энергии и ее свойствах.

Исторически термодинамика возникла в результате изучения превращения теплоты в работу в паровых машинах.

Термодинамика — феноменологическая теория макроскопических процессов, сопровождающихся превращениями энергии. Как всякая феноменологическая теория, она исходит из даваемых опытом понятий и основывается на экспериментально установленных законах, получивших название начал термодинамики.

Первое начало термодинамики представляет собой при­ложение к тепловым явлениям всеобщего закона природы — закона со­хранения и превращения энергии.

Второе начало термодинамики характеризует направле­ние протекающих в окружающей нас природе макроскопических процессов и, отражая особенности только этих процессов, имеет более огра­ниченное значение по сравнению с первым началом.

Третье начало термодинамики позволяет однозначно определять важнейшую термодинамическую функцию состояния тела — энтропию; это начало имеет частное значение по сравнению со вторым и, тем более, первым началами термодинамики.

Слово «термодинамика» означает «движение тепла»; поэтому можно было бы думать, что термодинамика изучает, прежде всего, теплообмен между телами. Однако это не так; задача состоит в исследовании ма­кроскопических свойств реальных тел в состоянии равновесия, а также процессов, происходящих с телами вследствие внешнего воздействия на них. Предметом изучения являются результаты этого воздействия, т. е. конечное состояние, достигаемое телом, произведенная работа и количество поглощенного телом тепла.

Термодинамическое исследование представляет собой логическое развитие применяемых к рассматриваемым явлениям основных законов термодинамики, из которых математическим путем выводятся относящиеся сюда закономерности.

В технической термодинамике законы термодинамики применяются к процессам взаимного превращения теплоты и работы. Основная задача технической термодинамики заключается в обосновании теории тепловыx двигателей и тепловых машин.