Termodinamik

Soğutma eğrisinde iki tane hal değişimi vardır.

Bağıl enerji, bir sistemdeki farklı parçacıkların veya enerji seviyelerinin birbirlerine göre sahip olduğu enerji miktarını ifade eder.

Termodinamiğin İkinci Yasası önemlidir çünkü enerjinin işe dönüşebilme sürecini ve evrenin entropisinin artışını açıklar. Bu yasa, şu nedenlerle kritik bir rol oynar: 1. Enerji Dönüşüm Verimliliği: İkinci Yasa, enerjinin tamamen mekanik enerjiye dönüştürülemeyeceğini belirtir, bu da enerji dönüşümlerinin verimliliğinin sınırlarını belirler. 2. Doğal Süreçlerin Yönü: Yasaya göre, enerji kendiliğinden daha faydalı konumdan daha az faydalı konuma geçer, bu da doğal süreçlerin yönünü belirler. 3. Evrenin Evrimi: Evrenin entropisinin sürekli artması, enerjinin zamanla daha az faydalı iş yapabilir hale geleceğini gösterir.

50'lik tuğlalı bir sobanın kaç metrekare alanı ısıtabileceği, sobanın modeline ve tasarımına bağlı olarak değişir. Genel olarak, ortalama bir tuğlalı döküm soba 20 ila 100 metrekare arasındaki bir alanı ısıtabilir.

Maddenin ısısını korumak için yapılan işleme "ısı yalıtımı" denir.

Özgül ısı birimi cal/gr°C veya kcal/kg°C'dir.

Termodinamik şofbende E2 hatası genellikle gaz gelişiyle ilgili sorunlardan kaynaklanır. Bu durumun başlıca nedenleri şunlardır: 1. Gaz vanalarının kapalı olması veya tıkalı olması. 2. Doğalgaz kesintisi yaşanması. 3. Baca fanının çalışmaması veya bujinin çatlaması gibi durumlar. Ayrıca, yanlış alev algılama veya su akış sensörünün arızası da E2 hatasına yol açabilir. Sorunu çözmek için öncelikle gaz vanalarını kontrol etmek ve açık olduğundan emin olmak gereklidir. Eğer sorun devam ederse, yetkili bir servis teknisyenine başvurulması önerilir.

Termodinamiğe giriş konuları şunlardır: 1. Termodinamik Yasaları: Birinci yasa (enerjinin korunumu), ikinci yasa (entropinin artışı) ve sıfırıncı yasa (ısıl denge). 2. Sistemler ve Kontrol Hacimleri: Kapalı ve açık sistemler, sınır, çevre. 3. Temel Kavramlar: Enerji, iş, ısı, basınç, sıcaklık, yoğunluk, özgül hacim. 4. Hal Değişimi ve Denge: Sistemin hal değişimi, denge durumu ve hal varsayımı. 5. Problem Çözme Teknikleri: Sistematik problem çözme yaklaşımı.

Konveksiyon ve konvektif terimleri, ısı transferiyle ilgili farklı bağlamlarda kullanılır: 1. Konveksiyon: Isı enerjisinin sıcak yerlerden daha soğuk yerlere, akışkanlar (sıvı veya gaz) aracılığıyla aktarılması sürecidir. 2. Konvektif: Bu terim, konveksiyonla ilgili olan veya konveksiyon yoluyla gerçekleşen durumları ifade eder.

Termik ve ısı kavramları farklı anlamlara sahiptir: - Termik, ısı ve sıcaklık ile ilgili olan anlamına gelir. - Isı, sıcaklıkları farklı iki madde arasında alınıp verilen enerjinin adıdır. Dolayısıyla, termik ve ısı aynı şey değildir.

Ara ısıtmalı, ara soğutmalı ve rejeneratörlü Brayton çevriminde ısıl verim artar. Bu artış, rejeneratör kullanımı sayesinde aynı net işi elde etmek için çevrime verilmesi gereken ısı (ve dolayısıyla yakıt) gereksiniminin azalmasından kaynaklanır.

Hess yasasının temel ilkeleri şunlardır: 1. Tepkime Isısının Toplanabilirliği: Bir tepkimenin katsayıları herhangi bir sayı ile çarpılır veya bölünürse, tepkimenin ΔHo değeri de aynı sayı ile çarpılır veya bölünür. 2. Tersine Çevirme Kuralı: Bir tepkimede ürünler ve girenler yer değiştirirse, tepkimenin ΔHo değeri işaret değiştirir. 3. Toplam Tepkime: Tepkimeler alt alta toplanırsa, tepkimelerin ΔHo değerleri de toplanır. Ayrıca, Hess yasası, entalpinin bir durum fonksiyonu olduğunu ve toplam entalpi değişiminin, reaksiyonun izlediği yola değil, sadece başlangıç ve son durumlara bağlı olduğunu belirtir.

Buhar kazanı kcal hesabı yapmak için aşağıdaki adımlar izlenebilir: 1. Isı kaybını belirlemek: Isı kaybı, kCal/h cinsinden hesaplanır ve bu değer, kazanın kapasite hesabında kullanılır. 2. Kazan ısıtma yüzeyini hesaplamak: Yeni nesil kazanlarda kapasite, m² cinsinden yazılır. 3. Buhar sıcaklığını dikkate almak: Buharın enerjisi, ortalama olarak saatte üretilen buhar miktarı x 560 formülünden kCal/h cinsinden bulunur. Ayrıca, kazanın verimliliği ve yakıt türü gibi faktörler de kapasite hesabında önemlidir.

Mollier diyagramı, bir buharın entalpisine karşı entropisinin çizildiği, sabit basınç, sabit sıcaklık ve eşkuruluk eğrilerini içeren grafiktir. Bu diyagram, mühendisler tarafından sistemlerin ve kurulumların performansını teorik olarak tahmin etmek için kullanılır. Diyagram, endüstriyel ve ticari uygulamalarda güç santrali tasarımı, buhar türbinlerinin tasarımı, hava tahmini, soğutma sistemlerinin tasarımı ve ısıtma ile soğutma sistemlerinde kullanılır.

Isıtma ve soğutma eğrileri farklı çünkü bu süreçler maddenin farklı sıcaklık ve faz değişikliklerini içerir. Isıtma eğrisi, bir maddenin ısı emdikçe sıcaklık değişimini gösterir. Soğutma eğrisi ise maddenin ısı kaybettikçe sıcaklık düşüşünü gösterir.

Özdeş beherlere aynı miktarda su konulup özdeş ısıtıcılarla eşit süre ısıtıldığında, daha fazla ısınan beherdeki su, öz ısı değeri daha yüksek olan sudur. Öz ısı, bir gram saf maddenin sıcaklığını 1 °C değiştirmek için gerekli ısı miktarını ifade eder ve maddeler için ayırt edici bir özelliktir.

Türbanlı sobaların (odun sobalarının) ısıtıcılık kapasitesi, 200-380 santigrat derece (400-700 Fahrenheit derece) arasında değişir.

Kimya Mühendisliğinde Temel İlkeler ve Hesaplamalar ders notları aşağıdaki konuları içerir: 1. Kütle ve Enerji Dengesi: Sistemdeki toplam kütle ve enerji miktarının zamanla değişmemesi ilkesi. 2. Termodinamik: Maddenin enerji dönüşümleri ve ısı transferi, proseslerin verimliliği ve enerji geri kazanım sistemlerinin tasarımı. 3. Akışkan Mekaniği: Sıvı ve gazların hareketi, boru hatları, reaktör tasarımları ve karıştırma işlemleri. 4. Kimyasal Kinetik: Kimyasal tepkimelerin hızı ve mekanizmaları, reaktör tasarımı ve istenmeyen yan ürünlerin engellenmesi. Ayrıca, ders notlarında şu konular da yer alabilir: - Birim Sistemleri ve Boyut Analizi: Farklı birimlerin çevrilmesi ve boyutsal tutarlılık. - Stokiyometri: Kimyasal hesaplamaların temeli, madde ve enerji denklikleri. - Yeni Teknolojiler: Biyomühendislik, nanomühendislik ve yeşil mühendislik gibi alanlardaki güncel uygulamalar.

Hartree enerjisi, aşağıdaki formülle hesaplanır: 1 Hartree enerjisi = 1.211041166 × 10⁻²⁴ kilowatt-saat (kW·h).

Konveksiyon ısı transfer katsayısı (h) aşağıdaki formülle hesaplanır: h = Q / AΔT. Burada: - Q, ısı transfer hızıdır; - A, maruz kalan yüzey alanıdır; - ΔT, sıcaklık farkıdır (cismin sıcaklığı ile çevrenin sıcaklığı arasındaki fark). Hesaplama adımları: 1. Akış geometrisinin tanımlanması: Katı yüzeyin geometrik şekli ve boyutları belirlenir. 2. Akışkanın tanımlanması: Akışkanın tipi (su, hava vb.) tespit edilir ve fiziksel özellikleri (viskozite, yoğunluk, termal iletkenlik) belirlenir. 3. Reynolds sayısının hesaplanması: Akışkanın hızı ve akışkanın özellikleri kullanılarak Reynolds sayısı hesaplanır. 4. Uygun deneysel korelasyonun seçimi: 1. ve 3. aşamalardan elde edilen bilgiler kullanılarak deneysel bir korelasyon seçilir.