Cursul de Mașini cu aburi era predat în anul III la Facultatea de Științe de la Universitatea din București de către conferențiarul inginer Gh. Nicolau. Prezentăm programa analitică (din anul 1929) a acestui curs obligatoriu pentru studenții Institutului de Chimie Industrială din cadrul Facultății de Științe.
„PARTEA I
Teoria ciclică a mașinelor cu aburi.
Fenomenul experimental al vaporizării. Procesul vaporizării. Curba tensiunilor aburului saturat. Căldura de încălziri a apei până la temperatura de vaporizare. Căldura latentă de vaporizare. Expresiunea analitică a căldurii latente de vaporizare. Formule empirice pentru tensiunea aburilor saturați în funcție de temperatură. Diagrama entropică a fenomenului de vaporizare. Evoluția aburului saturat uscat. Curba entropică de titlu constant. Locul geometric al punctelor care satisfac relația T=800 x. Zona de condensare și zona de vaporizare. Variația titlului în detenta adiabatică. Punctele de același titlu la temperaturi diferite pe aceiași adiabatică. Curbe de volum constant. Epura lui Boulin. Curba de căldură constantă. Diagrama mecanică a detenți adiabatice.
Aburi supra încălziți. Căldura specifică sub presiunea constanta (Cp) a aburului supraîncălzit. Căldura de supraîncălzire. Ecuația generală a stării aburului supraîncălzit. Volumul specific a aburului supraîncălzit. Evoluția izobară a aburului supraîncălzit. Calculul grafic al etropiei aburului supraîncălzit, ținând cont de variația căldurii specifice. Variația stării sub volum constant la abur supraîncălziți. Aportul elementar de căldură (dQ) și variația elementară a entropiei (dS), într-o evoluție oarecare a aburului supraîncălzit. Ecuația evoluției adiabatice în sistemul mecanic a aburului supraîncălzit. Lucrul mecanic efectuat într-o detentă adiabatică a aburului saturat. Lucrul mecanic efectuat într-o detentă adiabatică a aburului supraîncălzit.
CICLUL MAŞINILOR CU VAPORI.
Ciclul lui Carnat. Diagrama mecanică. Diagrama termică (entropică). Calculul randamentului cu ajutorul formulei …. Funcționarea reală a mașinei cu aburi ….
Ciclul lui Raukine. Randamentul termic al ciclului. Calculul randamentul cu ajutorul formulei ….
Influența titlului aburului admis in cilindru. Diagrama termică a ciclului Raunkine. Efectul detentei incomplectă. Diagrama mecanică și termică a ciclului Rankine, cu detenta trunchiată. Influența spațiilor moarte. Necesitatea compresiunii aburilor de scăpare. Calculul lucrului mecanic reprezentat de ciclul teoretic. Diagrama mecanică reală. Admisiunea și avans de admisiune, detentă, scăpare și adaus de scăpare, compresiunea. Diagrama termică a ciclului Rankine cu aburi supraîncălziţi. Randamentul termic al ciclului. Triunchierea diagramei. Diagrama mecanică a ciclului Rankine, cu aburi supraîncălziți. Calculul lucrului mecanic al ciclului cu aburi supraîncălziți. Presiunea medie a ciclului. Cicluri cu expansiune multiplă. Maşinele Compound. Funcționarea unei mașini Compound. Diagrama mecanică a mașinii Compound. Rankinizarea diagramei. Pierderea triunghiulară. Mașinile Woolf cu cilindri în tandem. Diagrama mecanică a maşinei Woolf. Presiunile efective pe fiecare piston. Totalizarea sau Rankinizarea diagramei. Diagrama presiunilor efective. Efectele compresiunei asupra diagramei. Avantagiile și inconvenientele mașinilor cu expresiune multiplă. Randamentul industrial al unei mașini cu aburi. Valoarea maximă a randamentului termic. Randamentul termic al mașinelor reale, (influența pereților). Mijloace ce servesc la sporirea randamentului termic: 1) reducerea spațiilor moarte; 2) gradul optim al diagramei; 3) utilizarea aburilor supraîncălziți; 4) întrebuințarea cămeşei de aburi; 5) fracționarea detentei; 6) sporirea numărului de tururi; 7) cămăși rele conducătoare de căldură; 8) circulația aburului în același sens; 9) mașini cu abur combinați.
Defectele diagramei indicate
1) Întârziere la admisiune; 2) avans de admisiune nul; 3) avans exagerat la admisiune; 4) insuficiența secțiunei orificiilor de admisiune; 5) admitiune inopinată în timpul detentei; 6) detenta exagerată sau admisiune insuficientă; 7) avans de scăpare nul; 8) emisiune întârziat; 9) avans exagerat la scăpare; 10) insuficiența secțiunii artificiilor de emisiune; 11) compresiune exagerată”. [Andreea-Diana Ilie, Adelina Zemoiu]
