KURS ZA ENERGETSKI AUDIT 1.1

Σχετικά έγγραφα
Slično važi i za bilo koje druge kombinacije nekondenzujućih ( O

PRAVA. Prava je u prostoru određena jednom svojom tačkom i vektorom paralelnim sa tom pravom ( vektor paralelnosti).

UNIVERZITET U NIŠU ELEKTRONSKI FAKULTET SIGNALI I SISTEMI. Zbirka zadataka

Eliminacijski zadatak iz Matematike 1 za kemičare

Apsolutno neprekidne raspodele Raspodele apsolutno neprekidnih sluqajnih promenljivih nazivaju se apsolutno neprekidnim raspodelama.

SISTEMI NELINEARNIH JEDNAČINA

FTN Novi Sad Katedra za motore i vozila. Teorija kretanja drumskih vozila Vučno-dinamičke performanse vozila: MAKSIMALNA BRZINA

Pošto pretvaramo iz veće u manju mjernu jedinicu broj 2.5 množimo s 1000,

MEHANIKA FLUIDA. Prosti cevovodi

S t r a n a 1. 1.Povezati jonsku jačinu rastvora: a) MgCl 2 b) Al 2 (SO 4 ) 3 sa njihovim molalitetima, m. za so tipa: M p X q. pa je jonska jačina:

Elektrotehnički fakultet univerziteta u Beogradu 17.maj Odsek za Softversko inžinjerstvo

SEKUNDARNE VEZE međumolekulske veze

DISKRETNA MATEMATIKA - PREDAVANJE 7 - Jovanka Pantović

Reverzibilni procesi

Idealno gasno stanje-čisti gasovi

Matematika 1 - vježbe. 11. prosinca 2015.

I.13. Koliki je napon između neke tačke A čiji je potencijal 5 V i referentne tačke u odnosu na koju se taj potencijal računa?

MEHANIKA FLUIDA. Isticanje kroz otvore sa promenljivim nivoom tečnosti

3.1 Granična vrednost funkcije u tački

Kaskadna kompenzacija SAU

TERMODINAMIKA. Vježbe II

PARNA POSTROJENJA ZA KOMBINIRANU PROIZVODNJU ELEKTRIČNE I TOPLINSKE ENERGIJE (ENERGANE)

2 tg x ctg x 1 = =, cos 2x Zbog četvrtog kvadranta rješenje je: 2 ctg x

TOPLOTA. Primjeri. * TERMODINAMIKA Razmatra prenos energije i efekte tog prenosa na sistem.

Elementi spektralne teorije matrica

C 273,15, T 273,15, 1 1 C 1 50 C 273,15 K 50K 323,15K 50K 373,15K C 40 C 40 K

Ispitivanje toka i skiciranje grafika funkcija

( , 2. kolokvij)

1.4 Tangenta i normala

Rad, snaga, energija. Tehnička fizika 1 03/11/2017 Tehnološki fakultet

Novi Sad god Broj 1 / 06 Veljko Milković Bulevar cara Lazara 56 Novi Sad. Izveštaj o merenju

4. VLAZAN VAZDUH. Ukupan pritisak vlaznog vazduha jednak je zbiru parcijalnih pritisaka suvog vazduha i vodene pare.

Λύση: Ισολογισµός ισχύος στο Λέβητα Καυσαερίων: (1)

numeričkih deskriptivnih mera.

MATRICE I DETERMINANTE - formule i zadaci - (Matrice i determinante) 1 / 15

PARCIJALNI IZVODI I DIFERENCIJALI. Sama definicija parcijalnog izvoda i diferencijala je malo teža, mi se njome ovde nećemo baviti a vi ćete je,

KURS ZA ENERGETSKI AUDIT 1.2

- pravac n je zadan s točkom T(2,0) i koeficijentom smjera k=2. (30 bodova)

IspitivaƬe funkcija: 1. Oblast definisanosti funkcije (ili domen funkcije) D f

41. Jednačine koje se svode na kvadratne

13. и 14. novembar godine

Kontrolni zadatak (Tačka, prava, ravan, diedar, poliedar, ortogonalna projekcija), grupa A

RAČUNSKE VEŽBE IZ PREDMETA POLUPROVODNIČKE KOMPONENTE (IV semestar modul EKM) IV deo. Miloš Marjanović

Dvanaesti praktikum iz Analize 1

odvodi u okoliš? Rješenje 1. zadatka Zadano: q m =0,5 kg/s p 1 =1 bar =10 5 Pa zrak w 1 = 15 m/s z = z 2 -z 1 =100 m p 2 =7 bar = Pa

a M a A. Može se pokazati da je supremum (ako postoji) jedinstven pa uvodimo oznaku sup A.

ELEKTROTEHNIČKI ODJEL

1 UPUTSTVO ZA IZRADU GRAFIČKOG RADA IZ MEHANIKE II

INTELIGENTNO UPRAVLJANJE

Moguća i virtuelna pomjeranja

TERMOENERGETIKA. Boričić Aleksandra

RAD, SNAGA I ENERGIJA

Masa, Centar mase & Moment tromosti

МЕХАНИКА НА ФЛУИДИ (AFI, TI, EE)

=1), što znači da će duljina cijevi L odgovarati kritičnoj duljini Lkr. koji vlada u ulaznom presjeku, tako da vrijedi

Osnovne teoreme diferencijalnog računa

Otpornost R u kolu naizmjenične struje

Betonske konstrukcije 1 - vežbe 3 - Veliki ekscentricitet -Dodatni primeri

Iskazna logika 3. Matematička logika u računarstvu. novembar 2012

Zadaci sa prethodnih prijemnih ispita iz matematike na Beogradskom univerzitetu

Ένωση Ελλήνων Φυσικών ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΦΥΣΙΚΗΣ 2011 Πανεπιστήμιο Αθηνών Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών, Τεχνολογίας, Περιβάλλοντος B Λυκείου

SEMINAR IZ KOLEGIJA ANALITIČKA KEMIJA I. Studij Primijenjena kemija

BIOFIZIKA TERMO-FIZIKA

5. Karakteristične funkcije

Ένωση Ελλήνων Φυσικών ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΦΥΣΙΚΗΣ 2003 Πανεπιστήμιο Αθηνών Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών, Τεχνολογίας, Περιβάλλοντος.

OM2 V3 Ime i prezime: Index br: I SAVIJANJE SILAMA TANKOZIDNIH ŠTAPOVA

Tip ureappleaja: ecovit Jedinice VKK 226 VKK 286 VKK 366 VKK 476 VKK 656

OSNOVI ELEKTRONIKE. Vežbe (2 časa nedeljno): mr Goran Savić

Οδηγοί εξοικονόμησης ενέργειας στη βιομηχανία

TEHNIƒKA MEHANIKA 2 Osnovne akademske studije, III semestar

Masa i gustina. zadaci

Matematička analiza 1 dodatni zadaci

GASNO STANJE.

18. listopada listopada / 13

FTN Novi Sad Katedra za motore i vozila. Teorija kretanja drumskih vozila Vučno-dinamičke performanse vozila: MAKSIMALNA BRZINA

MATEMATIKA 2. Grupa 1 Rexea zadataka. Prvi pismeni kolokvijum, Dragan ori

RIJEŠENI ZADACI I TEORIJA IZ

Pismeni ispit iz matematike Riješiti sistem jednačina i diskutovati rješenja sistema u zavisnosti od parametra: ( ) + 1.

Osnovni primer. (Z, +,,, 0, 1) je komutativan prsten sa jedinicom: množenje je distributivno prema sabiranju

Ι Ο Λ Ο Γ Ι Μ Ο - Α Π Ο Λ Ο Γ Ι Μ Ο Μ Η Ν Ο Γ Δ Κ Δ Μ Β Ρ Ι Ο Υ

PRAVAC. riješeni zadaci 1 od 8 1. Nađite parametarski i kanonski oblik jednadžbe pravca koji prolazi točkama. i kroz A :

nvt 1) ukoliko su poznate struje dioda. Struja diode D 1 je I 1 = I I 2 = 8mA. Sada je = 1,2mA.

Pismeni ispit iz matematike GRUPA A 1. Napisati u trigonometrijskom i eksponencijalnom obliku kompleksni broj, zatim naći 4 z.

7 Algebarske jednadžbe

Cauchyjev teorem. Postoji više dokaza ovog teorema, a najjednostvniji je uz pomoć Greenove formule: dxdy. int C i Cauchy Riemannovih uvjeta.

VJEŽBE 3 BIPOLARNI TRANZISTORI. Slika 1. Postoje npn i pnp bipolarni tranziostori i njihovi simboli su dati na slici 2 i to npn lijevo i pnp desno.

2 η ΑΣΚΗΣΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΚΦΩΝΗΣΗ

Periodičke izmjenične veličine

Zavrxni ispit iz Matematiqke analize 1

Trigonometrijske nejednačine

( ) ( ) 2 UNIVERZITET U ZENICI POLITEHNIČKI FAKULTET. Zadaci za pripremu polaganja kvalifikacionog ispita iz Matematike. 1. Riješiti jednačine: 4

Riješeni zadaci: Nizovi realnih brojeva

IZRAČUNAVANJE POKAZATELJA NAČINA RADA NAČINA RADA (ISKORIŠĆENOSTI KAPACITETA, STEPENA OTVORENOSTI RADNIH MESTA I NIVOA ORGANIZOVANOSTI)

Viskoznost predstavlja otpor tečnosti pri proticanju. Viskoznost predstavlja unutrašnje trenje između molekula u fluidu.

1. Ένα σώμα m=1 kg εκτελεί γ.α.τ. και η μεταβολή της επιτάχυνσής του σε συνάρτηση με το χρόνο φαίνεται στο σχήμα.

TRIGONOMETRIJSKE FUNKCIJE I I.1.

ΣΥΝΤΟΜΕΣ ΟΔΗΓΙΕΣ ΓΙΑ ΤΟΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟ ΑΤΡΑΚΤΩΝ ΑΞΟΝΩΝ ΚΑΤΑ DIN 743 : V1.4

KVADRATNA FUNKCIJA. Kvadratna funkcija je oblika: Kriva u ravni koja predstavlja grafik funkcije y = ax + bx + c. je parabola.

p 1 ENTROPIJSKI ZAKON

4.7. Zadaci Formalizam diferenciranja (teorija na stranama ) 343. Znajući izvod funkcije x arctg x, odrediti izvod funkcije x arcctg x.

Transcript:

KURS ZA ENERGETSKI AUDIT 1.1 TEORIJSKE OSNOVE Priremio: Dr Nenad Kažić 1

Osnovni ojmovi Sistemi mjera i jedinice ISM - INTERNACIONALNI SISTEM MJERA ASM - ANGLOSAKSONSKI SISTEM MJERA 2

ISM ASM DUŽINA Metar - m fit ft = 0.304 m MASA Kilogram - kg Libra mase lb = 0.454 kg TEMPERATURA t C=(t F-32) 5/9 VRIJEME Celzijus - C Kelvin - K Sekunda - s Farenhajt F =5/9 C Rankin - R Sekunda - s 3

ISM SPECIFIČNA ZAPREMINA v [m 3 /kg ] JE ZAPREMINA 1 kg SUPSTANCE. v=v/m [m 3 /kg] 1 kg v=v (1kg) GUSTINA ρ [kg/m 3 ] JE MASA 1m 3 SUPSTANCE 1 m 3 ρ = m (1m3) V [m 3 ] m[kg] ρ=m/v [kg/m 3 ] 4

ISM ASM F SILA=MASA*UBRZANJE F[N]=ma a [m/s 2 ] - ubrzanje N (Njutn)=kg*m/s 2 PRITISAK=SILA/POVRŠINA Libra Sile (Libre Force) lb F =mg=0.454*9.81=4.45 N lb m G=mg [Pa]=F/A Pa (Paskal)=1N / 1 m 2 1 bar = 10 5 Pa PSI Pound_Square_Inch= =1 lb F / 1sq in, sq in=in 2 = 4.45 / 0.0254 2 = 6897 Pa 5

RAD [J] = SILA [N]*POMJERANJE [m] RAD [J] = SNAGA [W]*VRIJEME [s] TOPLOTA [J] = TOPLOTNI FLUKS [W]*VRIJEME [s] SNAGA [W] = RAD [J] / VRIJEME [s] TOPLOTNI FLUKS [W] = TOPLOTA [J] / VRIJEME [s] 6

ISM Rad, Tolota [J, kj, Wh, kwh] Snaga P [W]=Rad/Vrijeme 1 W= 1 J/s Fluks Q [W]=Tolota/Vrijeme 1 W= 1 J/s Tolota: ASM Britanska Tolotna jedinica [BTU]: Britiche Thermal Unit Tolota otrebna da se 1 lb m vode zagrije za 1 F. 1 BTU mc w Δt =0.454*4180*5/9 1 BTU 1055 J Tolotni Fluks [BTU/h] 1 BTU/h 1055/3600 W=0.293 W Snaga [HP] 1 HP Konjska snaga 1HP=75*9.81=736 W 7

8

I ELEKTRIČNA STRUJA JAČINA STRUJE A (Amer) I U NAPON V (Volt) R R OTPOR Ω (Om) U P SNAGA =U I W (Vat) I=U / R OMOV ZAKON I=U / R 9

q Δφ R PROTOK RAZLIKA POTENCIJALA OTPOR ELEKTRIČNA ANALOGIJA Mnogi fenomeni u rirodi se onašaju analogno električnoj struji, odnosno mogu se okarakterisati Generalizovanim Omovim Zakonom. q R Δφ q=δφ / R q= Δφ / R GENERALIZOVANI OMOV ZAKON PROTOK NEKE VELIČINE IZAZIVA RAZLIKA POTENCIJALA (POKRETAČKA SILA) A PROTIVI MU SE OTPOR 10

Primjer Koliko energije (E el ) sadrži naunjen olovni akumulator u automobilu kaaciteta 50 Ah (naon 12 V, m =20 kg)? E el =P[W]*τ[h]=(U*I)* τ =U*(I* τ) =12*50=600 Wh,(VAh) e=600/20=30 Wh/kg=0.033 kwh/kg (Litijum-jonske e=120 Wh/kg, skulje 10 uta) Sa druge strane 1 kg goriva sadrži oko 40 MJ 40 10 6 / 3.6 10 6 11 kwh. Na točkove automobila (dizel), od toga dodje oko 30%, dakle oko 3 kwh. Dakle 20 kg olovnog akumulatora sadrži 0.66 kwh električne (mehaničke) energije, a 1kg goriva 3 kwh. 11

VELIČINE STANJA TO SU FIZIKALNE VELIČINE KOJE DEFINIŠU STANJE (ZOVU SE I TERMODINAMIČKE KOORDINATE STANJA) Zaremina V [m 3 ] Stanje Pritisak [Pa] T Temeratura t [C], T [K] V 12

VELIČINE STANJA Zaremina V [m 3 ] Secifična zaremina v [m 3 / kg] (zaremina 1 kg) FLUID V [m 3 ] m [kg] v [m 3 / kg]= V/m Gustina ρ [kg/m 3 ] (masa 1 m 3 ) ρ [kg/m 3 ]=m/v=1/ v 13

Pritisak [Pa] VELIČINE STANJA Pritisak se javlja kao osledica udara molekula u zidove suda (instrumenta). Pritisak je uvjek veći ili jednak nuli (vakuum). Pritisak ne može biti manji od nule. =F/A A F w w 14

Pritisak [Pa] Manometarski ritisak (nadritisak) m [Pa] okazuje koliko je ritisak veći od atmosferskog (nadritisak). Manometar = 0 m > 0 VELIČINE STANJA m =- 0 Asolutni ritisak [Pa] = 0 + m 0 Elastična membrana 15

Pritisak [Pa] Podritisak ( vakuum ) v [Pa] daje informaciju o tome koliko je ritisak manji od atmosferskog (odritisak ili vakuum ). < 0 v = 0 VELIČINE STANJA v = 0 - Asolutni ritisak [Pa] 0 = 0 - v = 0 - v Elastična membrana 16

VELIČINE STANJA Pritisak [Pa] =G/A=mg/A =(ρv)g/a=ρ(v/a)g =ρgh U- cijev A 0 Hidrostatički ritisak [Pa] G =ρ g h h h Δ= =- 0 =ρ g h Δ= =- 0 =ρ g h = 0 + Δ 17

VELIČINE STANJA Bernulijeva jednačina redstavlja zakon o održanju mehaničke energije ri strujanju fluida (zanemaren ad ritiska usled trenja). 1 2 z 1 z 2 / /ρ 2 w w ρ + + gz = / ρ + 2 2 w 2 resjek1 2 + gz resjek 2 Unutrašnji mehanički otencijal (vidi definiciju ENTALPIJE) 2 Kinetička energija gz Potencijalna energija (ρ gustina, W brzina strujanja) = const 18

VELIČINE STANJA Bernulijeva jednačina (omnožena rethodna sa gustinom, ρ) 2 2 w w + ρ + ρ gz = + ρ + ρ gz = 2 2 t1 1 t2 1 TRENJE 2 z 1 x d Statički ritisak 2 w = ρ M 2 t [Pa] = + d tx z 2 t 2 const Totalni (zaustavni) ritisak Dinamički ritisak TOTALNI (ZAUSTAVNI) PRITISAK t je zbir statićkog i dinamičkog ritiska. Manometar na slici će okazivati vrijednost totalnog ritiska jer je struja zaustavljena (w x =0) na mjestu mjerenja (x), a iz Bern. jed. slijedi da je ( + ρw 2 / 2) 1 = ( + ρw 2 / 2) x,wx=0 = tx. 19

VELIČINE STANJA Kako izmjeriti brzinu strujanja fluida? w w d = w ρ 2 2 statički 1. Izmjerimo statički () i totalni ( t ) ritisak (Sl. gore), 2. Odredimo dinamički ritisak ( d ) kao razliku totalnog i statičkog, 3. Izračunamo brzinu iz dinamičkog ritiska M w m s d = t - totalni = Pito-cijev (tube) M t 2 ρ d [ ] Pa 20

VELIČINE STANJA t t [Pa] = + d Totalni t w Za mjerenje totalnog ( t ) i statičkog () ritiska koristi se Pito-cijev (tube) (na slici) koja se ostavlja rema struji fluida. Centralni otvor detektuje totalni ritisak ( t ) a otvor sa strane statički (). Razlika ova dva redstavlja dinamički ritisak. Statički t d = t - t 21

VELIČINE STANJA Asolutna Temeratura T [K] je roorcionalna kinetičkoj energiji molekula T~ μ w 2 /2. Voda ključa μ masa molekula w brzina 100 C Relativna tem. t C 0 C Voda+Led 373 K Asolutna tem. 273 K T [K]=t [C]+273-273 C CELZIJUS - KELVIN o =1 bar 0 K 22

VELIČINE STANJA Entalija I [J], i [J/kg] U- Unutrašnja energija je energija molekula A [m 2 ] I [J]=U + V i [J/kg]=u + v =G/A=const G=A G [N], T z[m] m V=Az V I [J]=U + A z=u + Gz TERMIČKI POTENCIJAL MEHANIČKI POTENCIJAL ( UNUTRAŠNJI ) V=Gz=mgZ I Entalija je veličina stanja koja ima termički (U) i mehanički (V) otencijal (ovaj mehanički - unutrašnji otencijal se javlja u Bernulijevoj jednačini, stim što su 23 članovi u njoj svedeni na jedinicu zaremine, V=1 m 3 ). G

Jednačina stanja Šta je Jednačina Stanja (JS) materije? T Jednačina Stanja F(,V,T)=0 T Površ Stanja V V Jednačina Stanja je funkcionalna veza izmedju veličina stanja. To je formula koja definiše ovrš stanja na slici. 24

Idealni gasovi (IG) Osnovne karakteristike IG Ne ostoje medjumolekulske sile F m Zaremina molekula je zanemarljiva Posledica Nema AGREGATNIH stanja Realni gasovi liče na idealne kada su razrijedjeni 25

Idealan gas (IG) Jednačna stanja F(,V, T)=0 Površ(ina) stanja IG Jednačina Stanja F(,V,T)=0 T T 1 T 2 T 3 T V T 1 T 2 T 3 V V 1 V 2 V3 V T 26

Idealan gas (IG) Jednačna stanja F(,V, T)=0 T 1 T 2 T 3 T V=m R T V/m= RT v = R T R=(MR)/M ρ= /R T Površina stanja V [Pa], T [K], V [m 3 ], v [m 3 /kg] Univerzalna gasna konstanta (MR)=8314[J/kmol K] M [kg/kmol] Molarna masa 29 Vazduh 18 Voda 27

Primjer Idealan gas (IG) U sudu zaremine V=1 m 3 se nalazi vazduh na ritisku =2 bar i temeraturi t = 120 C. Odrediti masu i gustinu vazduha u sudu. Podaci: molekulska masa vazduha je M=29 kg/kmol, univerzalna gasna konstanta je (MR)=8314 J/kgK. Rešenje m T V V=m R T m=v/ (R T ) R=8314/M = 8314/29 = 286.7 J / kgk T= t +273=120 + 273 = 393 K m=2 10 5 x 1 /(286.7 x 393 )=1.78 kg ρ=m/v=1.78/1=1.78 kg/m 3 28

Realni gasovi Pare (RG-P) Osnovne karakteristike RG-P w Postoje medjumolekulske sile Zaremina molekula nije zanemarljiva Posledica Pojava AGREGATNIH stanja Gas Tečnost F m F m Fm Čvrsto w w 29

Realni gasovi - Pare Kako izgleda roces dobijanja are ri =const? A B ZAGRIJAVANJE TEČNOSTI *=const Tečnost Q T C T BC T A T (Temeratura) *=const T=const A Tečnost B C Para *,T=cons Q D * Para B C PROMJENA FAZE (ISPARAVANJE) τ (Vrijeme) C D PREGRIJAVANJE PARE Promjena B-C je isaravanje (romjena faze) Promjena C B je kondenzacija (romjena faze) PRI FAZNOM PRELAZU T=const 30

Realni gasovi - Pare Jednačina Stanje F(,V,T)=0 V T S c S+G V S + L L ga L+G B T=const T k =const K =const S- Solid (Čvrsto) L- Likquid (Tečno) G- Gas-Para (Gasovito) G C D T Površ(ina) stanja 31

-V, i -s, -i dijagrami -V - i S + x=0 Realni gasovi Pare (RG-P) K A B C T k D LS + L G+L L S S+L+G x=1 G S S+G K T=const V S Molierov i-s c S+G V S + L L ga L+S B G T=const T=const T k =const K C =const D i K C =const x=0 B TKR=const x=1 D T A B C A B C D D x=0.5 x=0 x=1 T A i T BC T D s - Entroija 32

Izobare 33 Izoterme Steen suvoće Izobare - Izoterme Entalija (h, i [ kj/kg] )

Izoterme 34 Izentroe Izobare Steen suvoće Izoterme PRITISAK ()-ENTALPIJA (h, i) Izoterme

Proces od B do C je isaravanje Proces od C do B je kondenzacija Realni gasovi Pare (RG-P) x=m /(m +m l ) B *,T=const Para Tečnost C x=const S c S+G V S + L L ga B L+S T=const T k =const K G C =const Fazni relaz B u C (isaravanje) je skokovit, jer kad tečnost redje u aru oveća joj se zaremina ~ 1000 uta. Tečnost iz B skoči u aru C. Izmedju njih nema medju-stanja. Pri tome se sva tolota troši na slom strukture tečne u gasnu. To je latentna tolota isaravanja r 2500 kj/kg. U sudu tokom rocesa imamo istovremeno tečnost B i aru C. Udio mase are u ukunoj masi u sudu se izražava reko 35 steena suvoće are x=m are/(m are+m tečnosti). D T

Realni gasovi Pare (RG-P) Površina stanja Pritisak ključanja (ravnoteže) Kriva naona (ključanja) 1 bar A B C K Pokazuje vezu izmedju ritiska i temerature ključanja t D 100 C Temeratura ključanja (ravnoteže) S c S+G V S + L L ga L+S B G T=const T k =const K C =const D T S- Solid (Čvrsto) L- Liquid (Tečno) G- Gas-Para (Gasovito) 36

t [C] P[kPa] 0.01 0.6113 5 0.8721 10 1.2276 15 1.7051 20 2.339 25 3.169 30 4.246 35 5.628 40 7.384 45 9.593 50 12.349 t [C] P[kPa] 55 15.758 60 19.940 65 25.03 70 31.19 75 38.58 80 47.39 85 57.83 90 70.14 95 84.55 100 101.35 t [C] Realni gasovi Pare (VODA) P[kPa] 105 120.82 110 143.27 115 169.06 120 198.53...... 340 14586. 350 16513. 360 18651. 370 21030. 374.14 22090. Pritisak ključanja (ravnoteže) Kriva naona (ključanja) 101.35 kpa K 100 C Temeratura ključanja (ravnoteže) t 37

Vlažan vazduh ž Smješa suvog vazduha (L, SV ) i vlage (W, H2O) se naziva vlažan vazduh: m vv [kg]=l+w Vlažan vazduh L+W V,T Vlaga-Para V,T = + W Suvi vazduh L V,T DALTONOV ZAKON: KOMPONENTE SMJEŠE SE PONAŠAJU NEZAVISNO JEDNA OD DRUGE (KAO DA NE VIDE JEDNA DRUGU), TAKO DA IH MOŽEMO POSMATRATI RAZDVOJENO (Sl. GORE). TO JE PRINCIP SUPERPOZICIJE. Pri tome komonente imaju istu temeraturu T (jer su u kontaktu jedna sa drugom) i zauzimaju istu zareminu V. 38

Vlažan vazduh ž Vlažan vazduh V,T L+W Vlaga-Para V,T = + W Suvi vazduh V,T L 1 kg SV 1 kg SV x kg vlage x kg vlage 39

x ž Asolutna vlažnost (x ) daje informaciju o sastavu smješe, tj. koliko ima vlage u 1 kg suvog vazduha (kg vlage / kg suvog vazduha), odnosno o koncentraciji vlage u suvom vazduhu = masa vlage masa suvog vazduha Vlažnost vazduha = W L kgw kgsv Lkg SV Wkg vlage W m VV = L + W = L (1 + ) = L (1 + L W L W W L W x) G L S x = = + + = xg + xl + L GAS-PARA TEČNOST L LED x S m vv kg 40

Vlažnost vazduha ž ć t Vlazan vazduh V,T L+W Vlaga V,T d = + W Suvi vazduh V,T L L ϕ = d d ' Ukuan ritisak smješe () je jednak zbiru arcijalnih ritisaka suvog vazduha ( L ) i arcijalnog ritiska vodene are ( d ). 41

Vlažnost vazduha ž ć t Nezasićen V,T d Zasićen V,T d Kondenzacija ć ć To je maximalni ritisak vodene are ri zadatoj temeraturi (to je ritisak koji odgovara temeraturi ravnoteže za H 2 O). Analogija sa rastvorima u hemiji: Zasićen rastvor (na rimjer voda i šećer) redstavlja rastvor sa maximalnom koncentracijom rastvorene sustance (šećera u vodi). Dalje dodavanje šećera dovodi do njegovog izdvajanja na dnu. Zasićen vazduh ne može više da rastvori (rimi) vodene are. Svako dalje dodavanje H 2 O dovodi do izdvajanja (kondenzacije) vode. 42

Vlažan vazduh ENTALPIJA Tačka rose stanja vazduha A (Kondenzacija) i t t d φ A NEZASIĆEN VAZDUH φ=1 (100 %) ZASIĆEN VAZDUH Zasićen odručje vlažne magle V,t d d x 43 APSOLUTNAVLAŽNOST

V& [ m / s] Zareminski rotok je zaremina koja rodje kroz odredjeni resjek u 1 sec. 3 Dakle, ako kroz neki resjek ovršine A [m 2 ] "rotekne" fluid zaremine ΔV za vrijeme Δτ, tada se zareminski rotok, 3 dobija kao količnik, tj. 3 ΔV[ m ] V& [ m / s] = Δτ[ s] A [m 2 ] je ovršina orečnog resjeka cijevi, w [m/s] je brzina strujanja. - Presjek A w 1 2 Δ x w = Δ τ Δ V Δτ 3 3 ΔV[ m ] AΔ x V &[ m / s] = = = Δτ[ s] Δτ Δ x Δ V= A Δx A[ m 2 ] w[ m / s] 44

Primjer Kroz orečni resjek cijevi ovršine A=0.5 m 2 za vrijeme Δτ =5 s rotekne zaremina fluida ΔV =6 m 3. Odrediti zareminski rotok i brzinu strujanja u tom resjeku. Δ V= A Δx - Presjek Δ V V& [ m / s] 3 ΔV[ m ] Δτ[ s] 6 3 = = = 5 1.2 Δ x Δx ΔV / A ΔV / Δτ V& 1.2 w[ m / s] = = = = = = Δτ Δτ A A 0.5 2.4 45

m& [ kg / s] Maseni rotok ( ) je masa koja rodje kroz odredjeni resjek u jednoj sekundi. A Δ m Δx Ako kroz neki resjek rotekne masa fluida (Δm) za vrijeme Δτ, tada je maseni rotok, količnik m& [ kg / s] m & Δm[kg] Δτ[s] GUSTINA ρ=m/v m& [ kg / s] = Δm[ kg] Δτ[ s] = ρ [ kg 3 / m ] ΔV[ Δτ[ s] m 3 ] = ρv& 46

Primjer Koliki je maseni rotok u rethodnom rimjeru ako je gustina fluida ρ [kg /m 3 ]=1.2? A Δ m Δx V& [ m GUSTINA ρ=m/v MASA m= ρv / s] 3 ΔV[ m ] Δτ[ s] 6 3 = = = 5 1.2 m& [ kg / s] = Δm[ kg] Δτ[ s] = ρ [ kg 3 / m ] ΔV[ Δτ[ s] m 3 ] = ρv& m &[ kg / s] = ρv& = 1.2 1.2 = 1.44 47

MJERENJE PROTOKA BLENDA (loča sa otvorom u sredini) Pad ritiska (Δ) ri roticanju kroz blendu je roorcionalan dinamičkom ritisku struje ( d ): Δ = ( ) ~ 1 2 w ρ 2 2 A 1 2 w ( m / s ) = K Δ B [ ] m 3 s Aw V & / = Δ Blenda 48

MJERENJE PROTOKA ULTRAZVUČNI MJERAČ PROTOKA Emiter Brzina zvuka je različita uz i niz struju. Na osnovu te razlike se odredjuje brzina struje fluida. Ultrazvučni talasi 49

ENERGIJA: OBLICI - KVALITET ŠTA JE ENERGIJA? ENERGIJA JE VELIČINA STANJA! KINETIČKA ENERGIJA POTENCIJALNA ENERGIJA UNUTRAŠNJA ENERGIJA m W m Ek=mw 2 /2 E=mgH H MAKROSKOPSKI OBLICI E M = E k +E MIKROSKOPSKI OBLICI E m = U 50

Unutrašnja energija U [J],u[J/kg] MIKROSKOPSKI OBLIK ENERGIJE Energija translatornog kretanja molekula w Energija rotacije usled rotiranja molekula Energija vibracije molekula 51

ENERGIJA JE SKALARNA VELIČINA ŠTA JE ENERGIJA? M 2 M 1 E 2 E 1 M=M 1 +M 2 ANALOGIJA E=E 1 +E 2 E [J]=m e m [kg], e [J/kg]=E/m ENERGIJA IMA OSOBINU ADITIVNOSTI E Sistem =E A +E B +E C A B C Sistem 52

TOPLOTA Q [J] Q Gas Haotično kretanje molekula Tolota je transfer dezorganizovane energije. 53

Secifična tolota c [J/ kg K] Q ΔT m Tolota otrebna da se tijelo mase m zagrije za ΔT (c je secifična tolota) je: Q = m c ΔT Za čvrsta i tečna tijela c ~ const. Za gasove c = const. Secifična tolota nije karakteristika materije, odnosno može imati različite vrijednosti. 54

Primjer Secifična tolota c [J/ kg K] Koliko je tolote otrebno dovesti da bi m=100 kg (l) vode zagrijali za Δt=10 C. Secifična tolota vode je c=4.18 kj/kgk. Q m ΔT Q = m c ΔT Za čvrsta i tečna tijela c ~ const. Q=100 x 4.18 x 10 = 4180 kj 1 kwh=3.6 MJ=3600 kj Q=4180 / 3600=1.16 kwh 55

Idealan gas Secifične tolote gasova: c (ri =const)i c v (ri V=const) Q v = m c v ΔT c v = Q v /m ΔT Q = m c ΔT c = Q /m ΔT A G Q v m V=const ΔT Q z =const z1 m ΔT z 2 =G/A=const Promjena ri V=const Promjena ri =const Očigledno je da je c >c v jer je Q >Q V ri istoj masi m i romjeni ΔT 56

Idealan gas Unutrašnja energija U [J]=m c v T u [J /kg] =c v T Entalija I [J]=m c T i [J /kg] =c T Za vazduh: c v =720 J/kgK c =1055 J/kgK 57

RAD W [J] Rad redstavlja skalarni roizvod sile i uta. Rad je transfer organizovane energije F Δx ΔW=F x Δx x F x Ukuan rad: W ΣF x Δx, 58

RAD - W POJAVNI OBLICI RADA Asolutni zareminski rad (romjena zaremine) Rad W L Wt F Δx F=A ΔL =FΔx ΔL=(A)Δx ΔL=ΔV Tehnički rad (Obrtanje osovine) 59