134热机效率.ppt

热机的效率热机的效率第十四章第十四章 第第节节柴薪柴薪煤炭煤炭石油石油天然气天然气从哪里获得内能？从哪里获得内能？一一 能的转化：燃烧时将能的转化：燃烧时将化学能化学能转化转化内能内能二二 内能的利用：内能的利用：加热加热 做功做功约约2.8Kg约约1.16Kg约约0.73Kg说明说明：不同燃料燃烧释放的能量不同不同燃料燃烧释放的能量不同不同燃料的放热本领相同吗？怎么比较它们谁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？的放热本领强呢？经验告诉我们，等质量的煤和干木柴，充分燃经验告诉我们，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。概念来表示燃料放出热量的本领。一、燃料的热值一、燃料的热值想想议议想想议议某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的叫做这种燃料的热值热值。国际单位：国际单位：焦每千克焦每千克；符号：；符号：J/kg。气体燃料的单位：气体燃料的单位：焦每立方米；焦每立方米；符号：符号：J/m3。1热值热值( q )热值在数值上等于热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出某种燃料完全燃烧放出的热量。的热量。（1）定义）定义（2）物理意义）物理意义 （3）单位）单位Q = mq公式：公式：或：或：Q = Vq燃料完全燃烧燃料完全燃烧释放的热量释放的热量燃料的燃料的质量质量燃料的热值请说出你熟悉的燃料的热值，并说明其物理意请说出你熟悉的燃料的热值，并说明其物理意义。义。2了解燃料的热值表了解燃料的热值表为什么发射火箭上天要用氢做燃料？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有关燃料燃烧放热的计算想一想想一想根据热值表，计算一下根据热值表，计算一下10吨吨氢氢完全燃烧放出完全燃烧放出多少焦耳的热量？多少焦耳的热量？再算算，若用再算算，若用干木柴干木柴完全燃烧来获得这些热完全燃烧来获得这些热量，需要多少吨干木柴？量，需要多少吨干木柴？氢的热值氢的热值q=1.4108 J/kg干木柴的热值干木柴的热值1.2107 J/kg放出热量放出热量Q = mq =1.4108 J/kg 10103 kg =1.41012 J约约120吨吨干木柴干木柴完全燃烧放出的热量等于完全燃烧放出的热量等于10吨吨氢完全燃烧放出的热量。氢完全燃烧放出的热量。Q吸=Q放m=Q吸/q木=1.41012 J/1.2107 J/kg=1.2105kg1用来做有用功的那部分能量，与燃料完全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，叫做燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率热机的效率。在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？燃料燃烧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？释放的能量都到哪里去了？无用的无用的机械机械能能有用机械能有用机械能二、热机的效率二、热机的效率想一想想一想燃气燃气内能内能损失的内能损失的内能 蒸汽机的效率只有蒸汽机的效率只有6%15% 汽油机的效率为汽油机的效率为 20%30%柴油机的效率为柴油机的效率为30%45%都比较低都比较低（1）热机的效率是热机性能的重要指标）热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，减少污染提高热机效率，节约能源，减少污染（2）提高效率的途径）提高效率的途径 提高燃料利用率，使燃料充分燃烧；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；改进热机，减少各种能量损失； 利用废气的能量。利用废气的能量。提高热机效率的具体方法提高热机效率的具体方法首先要减少燃烧过程中的热量损失首先要减少燃烧过程中的热量损失; 尽量简化机械传动部分尽量简化机械传动部分,并选用优并选用优良的润滑材料减小摩擦良的润滑材料减小摩擦,以减少机以减少机械损失械损失.使燃料燃烧得更充分一些使燃料燃烧得更充分一些.想想看：想想看：热机的效率能达到热机的效率能达到100 吗？为吗？为什么？什么？不能。不能。因为热机在工作过程中一定有能量损失。因为热机在工作过程中一定有能量损失。三、环境保护三、环境保护热机为人类的热机为人类的 发展做出了重大贡献，但也带来了许多环境污染问题。发展做出了重大贡献，但也带来了许多环境污染问题。C1对于燃料的热值，下列说法中，属于正确对于燃料的热值，下列说法中，属于正确理解的是理解的是 ( ) A燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比比 B燃料没燃烧时就没有热值燃料没燃烧时就没有热值C就某种确定的燃料而言，它的热值是一个就某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定的值，确定的值， 跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关无关D容易燃烧的燃料热值一定大容易燃烧的燃料热值一定大练一练练一练2已知干木柴的热值是已知干木柴的热值是1.2107 J/kg，完全燃，完全燃烧烧0.7 kg干木柴能放出多少热量？假设这些热量全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部被水吸收，能使多少千克水的温度由20 升高到升高到70 ？已知水的比热容为？已知水的比热容为4.2103 J/(kg)。练一练练一练Q放放 = 1.2107 J/kg0.7 kg = 8.4106 Jm =Q吸吸c(t - -t0) 8.4106 J 4.2103 J/(kg)(70 - -20 ) = = 40 kgQ吸吸=Q放放3. 关于热机效率，下列说法正确的是：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，有利于环保减排提高热机效率，有利于环保减排 C D练一练练一练4一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占汽缸散热损失占25，废气带走的能量占，废气带走的能量占30，摩擦等机械损耗占摩擦等机械损耗占10，则内燃机的热机效率为，则内燃机的热机效率为_。 35%练一练练一练什么是什么是燃料的燃料的热值？热值？燃料完全燃料完全燃烧时放燃烧时放出热量如出热量如何计算何计算? ?提高热机提高热机的效率与的效率与节能环保节能环保课堂小结课堂小结