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1、热机的效率,第十四章 第节,柴薪,煤炭,石油,天然气,从哪里获得内能,不同燃料的放热本领相同吗?怎么比较它们谁的放热本领强呢,燃料的燃烧是一种化学反应,燃烧过程中,储存在燃料中的化学能被释放,转变为内能。 经验告诉我们,等质量的煤和干木柴,充分燃烧,煤放出的热量要比柴多得多。我们用热值这个概念来表示燃料放出热量的本领,一、燃料的热值,想想议议,某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值,国际单位:焦每千克;符号:J/kg。 气体燃料的单位:焦每立方米;符号:J/m3,1热值,热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量,1)定义,2)物理意义,3)单位,请说出你熟悉的燃料
2、的热值,并说明其物理意义,2了解燃料的热值表,最新热机的效率第十四章 第节PPT 课件,热值单位:J/kg, (J/m3) P139一些燃料的热值。 木炭: 3.4107J/kg 物理意义:1千克木炭完全燃烧时放出的热量是3.4107J 煤气: 3.9107J/m3 物理意义:1立方米煤气完全燃烧时放出的热量是3.9107J,最新热机的效率第十四章 第节PPT 课件,计算热量公式: Q放=mq (即质量乘以热值) Q放=vq,燃料燃烧释放的能量用来开动热机,这些能量不会全部用来做有用功,为什么发射火箭上天要用氢做燃料,3有关燃料燃烧放热的计算,想一想,根据热值表,计算一下10吨氢完全燃烧放出多
3、少焦耳的热量,再算算,若用干木柴完全燃烧来获得这些热量,需要多少吨干木柴,氢的热值是1.4108 J/kg,干木柴的热值1.2107 J/kg,放出热量Q = 热值质量 =1.4108 J/kg 10103 kg =1.41012 J,需要干木柴,约120吨干木柴完全燃烧放出的热量等于10吨氢完全燃烧放出的热量,1用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率,在内燃机中燃料是否能够完全燃烧?燃料燃烧释放的能量都到哪里去了,无用的机械 能,二、热机的效率,想一想,燃气内能,损失的内能,蒸汽机的效率只有6%15,汽油机的效率为 20%30,柴油机的效率为30%45,1)热
4、机的效率是热机性能的重要指标,2提高热机效率,节约能源,减少污染,2)提高效率的途径 提高燃料利用率,使燃料充分燃烧; 改进热机,减少各种能量损失; 利用废气的能量,最新热机的效率第十四章 第节PPT 课件,例题:把5kg40的水烧开,需要完全燃烧多少kg的干木柴?(已知干木柴的热值为1.2107J/kg,外界为标准大气压,并且燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收) 解,Q吸=cm(t-t0) =4200J/(kg0C)5kg600C =1.26 106J; Q放Q吸 m1=Q放/q = 1.2106J/(1.2107J/kg)=0.1kg,C,1对于燃料的热值,下列说法中,属于正确理解的是 (
5、 ) A燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比 B燃料没燃烧时就没有热值 C就某种确定的燃料而言,它的热值是一个确定的值, 跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关 D容易燃烧的燃料热值一定大,练一练,2已知干木柴的热值是1.2107 J/kg,完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量?假设这些热量全部被水吸收,能使多少千克水的温度由20 升高到70 ?已知水的比热容为4.2103 J/(kg,练一练,Q = 1.2107 J/kg0.7 kg = 8.4106 J,40 kg,3. 关于热机效率,下列说法正确的是: ( ) A热机效率越高,即热机做的有用功多 B热机效率越高,即热机的功率越大 C要提高热机效率,就要尽量减少各种能量 损失,并且要保证良好的涧滑 D提高热机效率,有利于环保减排,C D,练一练,4一台内燃机运行时各种能量损耗大致为:汽缸散热损失占25,废气带走的能量占30,摩擦等机械损耗占10,则内燃机的热机效率为_,35,练一练,什么是燃料的热值,燃料完全燃烧时放出热量如何计算,课堂小结