Cтраница 2
Отсюда максимальную работу в системе при переходе из неравновесного состояния в равновесное можно получить только при осуществлении обратимых адиабатных и изотермических процессов. [16]
На рис. 15.7 изображены теоретические индикаторные диаграммы при различных процессах расширения воздуха в двигателях. Для осуществления изотермического процесса расширения кривая 2 - 3, показатель политропы п 1) необходимо подводить тепло так, чтобы температура воздуха поддерживалась постоянной, а для адиабатного процесса ( кривая 2 - 3, п К) следует исключить теплообмен с окружающей средой. Политропный процесс будет в том случае ( кривая 2 - 3, 1 п k), если подвод тепла будет меньшим, чем при изотермическом процессе. [17]
Изотермический режим в промышленных аппаратах практически недостижим и его следует рассматривать как эталон для процессов, имеющих постоянную оптимальную температуру. Трудность осуществления изотермического процесса связана прежде всего с неравномерной скоростью реакции. В начальной зоне аппарата выделяется ( или поглощается) очень большое количество тепла, которое полностью отвести невозможно. При эндотермических реакциях происходит некоторое выравнивание скорости реакции, так как интенсивное поглощение тепла в начальной стадии вызывает понижение температуры и соответственно уменьшение скорости реакции. Выделение большего количества тепла в начальной стадии экзотермического процесса может вызвать в аппарате опасные перегревы. Чтобы не допустить этого, применяют дополнительную подачу холодного газа в аппарат или заполняют начальную часть аппарата катализатором пониженной активности. [18]
Для осуществления адиабатических процессов необходима абсолютная теплоизоляция системы от окружающей среды. Наоборот, для осуществления изотермических процессов необходимо обеспечить абсолютную теплопроводность между системой и средой. [19]