Šiluminių variklių veikimo principas. Šiluminių variklių efektyvumo (efektyvumo) efektyvumas yra žinių hipermarketas. Šilumos variklio efektyvumo šiluminių variklių veikimo principai yra lygūs

Aš dirbau pamokoje

aktyviai / pasyvi

Mano darbas pamokoje i

patenkintas / nepatenkintas

Pamoka man atrodė

trumpas ilgas

Už pamoką I.

ne pavargęs / pavargęs

Ir naudingos formulės.

Fizikos užduotys dėl šiluminio variklio efektyvumo

Užduotis apskaičiuojant šilumos variklio efektyvumą №1

Sąlyga

Vanduo, sveriantis 175 g, šildomas ant alkoholio. Nors vanduo buvo šildomas iš T1 \u003d 15 į T2 \u003d 75 laipsnių Celsijaus, alkoholio masė sumažėjo nuo 163 iki 157 g. Apskaičiuokite įrenginio efektyvumą.

Sprendimas Šis sprendimas

Naudingos operacijos efektyvumas gali būti apskaičiuojamas kaip naudingo darbo santykis ir bendras alkoholio sukurto šilumos kiekis:

Naudingas darbas šiuo atveju yra šilumos kiekis, kuris buvo išimtinai šildymui. Jis gali būti apskaičiuojamas pagal gerai žinomą formulę:

Bendras šilumos kiekis apskaičiuojamas, žinant sudegintos alkoholio masę ir jo specifinę degimo šilumą.

Mes pakeisime vertes ir apskaičiuoti:

Atsakymas: 27%

Užduotis apskaičiuojant šilumos variklio efektyvumą №2

Sąlyga

Senas variklis atliko 220,8 MJ darbą, išleidžiant 16 kilogramų benzino. Apskaičiuokite variklio efektyvumą.

Sprendimas Šis sprendimas

Mes randame bendrą variklio šilumos kiekį:

Arba, dauginant iki 100, mes gauname efektyvumo vertę procentais:

Atsakymas: 30%.

Užduotis apskaičiuojant šilumos variklio efektyvumą №3

Sąlyga

Šilumos mašina veikia ant karno ciklo, su 80% šilumos, gauto iš šildytuvo, perduodama į šaldytuvą. Vienam ciklui darbinis korpusas gauna 6,3 j šilumos iš šildytuvo. Raskite ciklo darbą ir efektyvumą.

Sprendimas Šis sprendimas

Tobulos šilumos įrenginio efektyvumas:

Pagal sąlygą:

Apskaičiuokite pirmąjį darbą ir tada efektyvumą:

Atsakymas: dvidešimt%; 1.26 J.

Užduotis apskaičiuojant šilumos variklio efektyvumą №4

Sąlyga

Diagrama vaizduoja dyzelinio variklio ciklą, kurį sudaro "Adiabat 1-2" ir 3-4, Isobara 2-3 ir ISOOHRA 4-1. Dujų temperatūra 1, 2, 3, 4 punktuose yra T1, T2, T3, T4, atitinkamai. Raskite CCD ciklą.

Sprendimas Šis sprendimas

Analizuojame ciklą, o efektyvumas bus apskaičiuojamas per pavaldinį ir paskirstytą šilumos kiekį. "Adiabats", šiluma nėra tiekiama ir nepaskirta. "Isobara" 2 - 3 šiluma tiekiama, apimtis didėja ir, atitinkamai, temperatūra auga. Isoore, 4 - 1 šiluma, ir slėgis ir temperatūros kritimas.

Panašiai:

Gavome rezultatą:

Atsakymas: Pažiūrėkite aukščiau.

Iššūkis apskaičiuojant šilumos variklio efektyvumą Nr 5

Sąlyga

Šiluminis automobilis, veikiantis ant karbo ciklo, leidžia vienam ciklui A \u003d 2,94 kJ ir suteikia aušintuvui vienam ciklui šilumos kiekio kiekį q2 \u003d 13,4 kJ. Raskite CCD ciklą.

Sprendimas Šis sprendimas

Mes rašome efektyvumo formulę:

Atsakymas: 18%

Klausimai apie šiluminių variklių temą

Klausimas 1. Kas yra šilumos variklis?

Atsakymas. Šilumos variklis yra mašina, kuri daro darbą dėl energijos, ateinančio į jį šilumos perdavimo procese. Pagrindinės šiluminio variklio dalys: autonominis šildytuvas, šaldytuvas ir darbo įstaiga.

2 klausimas. Pateikite šiluminių variklių pavyzdžius.

Atsakymas. Pirmieji šiluminiai varikliai, kurie gavo plačiai paplitusios buvo garo mašinos. Šiuolaikinio šilumos variklio pavyzdžiai gali būti:

• raketų variklis;
• orlaivio variklis;
• dujų turbina.

3 klausimas. Ar variklio efektyvumas gali būti lygus vienam?

Atsakymas. Ne. Efektyvumas visada yra mažesnis už vieną (arba mažiau nei 100%). Variklio su efektyvumu egzistavimas yra lygus vienai prieštaraujant pirmajam termodinamikos pradžiai.

Nekilnojamojo variklių efektyvumas retai viršija 30%.

4 klausimas. Kas yra KPD?

Atsakymas. Efektyvumas (efektyvumas) - Darbo santykis, kurį variklis atlieka šilumos kiekį, gautą iš šildytuvo.

5 klausimas. Koks yra specifinis šilumos deginimas kuro?

Atsakymas. Konkretus šilumos deginimas q. - fizinė vertė, rodanti, kiek šilumos išleidžiama degimo kuro, sveriančio 1 kg. Sprendžiant efektyvumo užduotis, galima nustatyti variklio N ir degalų kiekį, sudegintus vienam laikui.

Užduotys ir klausimai apie Carno ciklą

Poveikiu šilumos variklių temą, neįmanoma palikti Carno ciklą - galbūt garsiausias šilumos mašinos ciklas fizikoje. Mes papildomai pateikiame keletą užduočių ir klausimų į Carno ciklą su tirpalu.

Carno ciklas (ar procesas) yra puikus apskritimas ciklas, sudarytas iš dviejų adiabato ir dviejų izotermų. Pavadinta taip garbėje Prancūzijos inžinieriaus Sadi Carno, kuris apibūdino šį ciklą savo moksliniu darbu "ant varomosios jėgos ugnies ir apie mašinas, kurios gali plėtoti šią galią" (1894).

Užduotis dėl Carno ciklo №1

Sąlyga

Idealus šiluminis automobilis, veikiantis ant karo ciklo, leidžia vienam ciklui a \u003d 73,5 kJ. Šildytuvo temperatūra T1 \u003d 100 ° С, temperatūra šaldytuvo T2 \u003d 0 ° C. Rasti ciklo efektyvumą, šilumos kiekis, gautas mašina vienam ciklui nuo šildytuvo, ir šilumos kiekis, išleistas vienam ciklui šaldytuvas.

Sprendimas Šis sprendimas

Apskaičiuokite ciklo CPD:

Kita vertus, kad surastų mašinos gautą šilumos kiekį, naudojame santykį:

Šaldytuvui suteikta šilumos kiekis bus lygus viso šilumos ir naudingam darbui skirtumui:

Atsakymas: 0,36; 204,1 kj; 130,6 kJ.

Carno ciklo uždavinys №2

Sąlyga

Idealus šiluminis automobilis, veikiantis Carno ciklo leidžia vienam ciklui A \u003d 2,94 kJ ir suteikia šilumos kokybės kiekį Q2 \u003d 13,4 kJ vienam ciklui. Raskite CCD ciklą.

Sprendimas Šis sprendimas

Efektyvumo ciklo CARNO formulė:

Čia yra puikus darbas ir Q1 yra šilumos kiekis, kurio reikia to padaryti. Šilumos kiekis, kurį puikus automobilis suteikia šaldytuvui, lygus šių dviejų verčių skirtumui. Žinant, mes randame:

Atsakymas: 17%.

Užduotis apie CARNO ciklą №3

Sąlyga

Picture Carno ciklas ant diagramos ir jį apibūdina

Sprendimas Šis sprendimas

Carno ciklas ant PV diagramos yra toks:

• 1-2. Izoterminis pratęsimas, darbo įstaiga gauna iš šildytuvo šilumos Q1 kiekį;
• 2-3. Adiabatinė plėtra, šiluma nėra tiekiama;
• 3-4. Izoterminė suspaudimas, kurio metu šiluma perduodama į šaldytuvą;
• 4-1. Adiabatinis suspaudimas.

Atsakymas: pažiūrėkite aukščiau.

Klausimas dėl Carno ciklo №1

Žodis Pirmasis Carno teorema

Atsakymas. Pirmasis Carno teorema Valstijos: šilumos įrenginio, veikiančio ant karno ciklo efektyvumas priklauso nuo šildytuvo ir šaldytuvo temperatūros, bet nepriklauso nuo mašinos įtaiso, nei nuo jo darbo skysčio tipo ar savybių.

Klausimas dėl Carno ciklo №2

Ar Carno ciklo efektyvumas gali būti 100%?

Atsakymas. Ne. Carno ciklo efektyvumas bus 100% tik tuo atveju, jei šaldytuvo temperatūra yra lygi absoliučiam nuliui, ir tai neįmanoma.

Jei turite kokių nors klausimų apie šiluminių variklių temą ir Carno ciklą, galite saugiai paprašyti jų komentaruose. Ir jei jums reikia pagalbos sprendžiant užduotis ar kitus pavyzdžius ir užduotis, kontaktas

Šiluminio variklio efektyvumas. Pagal energijos taupymo įstatymą, variklio atliekama operacija yra lygi:

kur - šiluma, gauta iš šildytuvo, šiluma yra šiluma, suteikta šaldytuvui.

Šiluminio variklio efektyvumas vadinamas variklio veikimo santykiu, į šilumos kiekį, gautą iš šildytuvo:

Kadangi visi varikliai turi tam tikrą šilumos kiekį, perduotą į šaldytuvą, tada visais atvejais

Didžiausia šiluminių variklių efektyvumo vertė. Prancūzijos inžinierius ir Scholar Karo (1796 1832) Darbe "Atsiminimai dėl ugnies varomosios jėgos" (1824) Įstatykite tikslą: tačiau šilumos variklio veikimas bus efektyviausias, ty kokiomis sąlygomis Variklis turės maksimalų efektyvumą.

Carno atėjo su tobula šiluminė mašina su tobula dujų kaip darbo organas. Jis apskaičiavo šio automobilio efektyvumą, veikiančią su temperatūros šildytuvu ir temperatūros šaldytuvu

Pagrindinė šios formulės vertė yra tai, kaip "Carno" įrodė, remdamasi antrojo termodinamikos įstatymu, kuris, bet koks tikras šilumos nešiklis, dirbantis su temperatūros šildytuvu ir temperatūros šaldytuvu negali turėti efektyvumo koeficiento, viršijančio tobulos šilumos įrenginio efektyvumą.

Formulė (4.18) suteikia teorinę terminuotą terminio variklių efektyvumo vertę. Tai rodo, kad šiluminis variklis yra efektyvesnis už aukštesnę šildytuvo temperatūrą ir žemiau šaldytuvo temperatūros. Tik šaldytuvo temperatūroje yra lygi absoliučiam nuliui,

Tačiau šaldytuvo temperatūra beveik negali būti daug mažesnė už aplinkos temperatūrą. Galite padidinti šildytuvo temperatūrą. Tačiau bet kokia medžiaga (kieta) yra ribota šilumos atsparumas arba atsparumas karščiui. Kai šildomas, jis palaipsniui praranda savo elastingus savybes, ir pakankamai aukštos temperatūros lydosi.

Dabar pagrindinės inžinierių pastangos siekiama didinti variklių efektyvumą, mažinant jų dalių trintį, kuro nuostolius dėl savo neišsamio degimo ir tt Nekilnojamojo galimybės didinti efektyvumą čia vis dar yra dideli. Taigi, už garų turbiną, pradinė ir galutinė poros temperatūra yra maždaug taip: šiose temperatūrose maksimalus efektyvumas yra:

Faktinė efektyvumo vertė dėl įvairių energijos nuostolių yra:

Didinti šiluminių variklių efektyvumą, artėja prie jo iki didžiausio įmanomo - svarbiausia techninė užduotis.

Šiluminiai varikliai ir gamtos apsauga. Plačiai paplitusi šiluminių variklių naudojimas siekiant gauti energijos tiekiant energiją kuo labiau palyginti su

visi kiti gamybos procesai yra susiję su poveikiu aplinkai.

Pagal antrąjį termodinamikos įstatymą, elektros ir mechaninės energijos gamyba iš esmės negali būti atliekami be pašalinimo į didelių šilumos kiekio aplinką. Tai negali lemti laipsniško vidutinės žemės temperatūros padidėjimo. Dabar energijos suvartojimas yra apie 1010 kW. Kai ši galia pasiekia, kad vidutinė temperatūra padidins pastebimą būdą (apie vieną laipsnį). Tolesnis temperatūros padidėjimas gali kelti grėsmę ledynų lydymui ir katastrofiškam pasaulio vandenyno lygio padidėjimui.

Tačiau jie toli gražu nėra išnaudojami neigiamų pasekmių šiluminių variklių naudojimo. PIRKIMAI šiluminių elektrinių, vidaus degimo variklių automobilių ir tt nuolat išmesti į atmosferą, kenksmingų augalų, gyvūnų ir žmogaus medžiagas: sieros junginiai (kai deginimas anglies), azoto oksidai, angliavandeniliai, anglies oksidas (CO) ir tt Šiuo atžvilgiu yra atstovaujama automobilių, kurių skaičius auga grėsmingai, o atliekų dujų valymas yra sudėtingas. Atominės elektrinėse yra pavojingų radioaktyviųjų atliekų laidojimo problema.

Be to, garo turbinų naudojimas elektrinėms reikalauja didelių plotų po tvenkiniais, kad atvėstų panaudotą garą su didėjančiu elektrinės pajėgumu padidina vandens poreikį. 1980 m. Mūsų šalyje šiems tikslams buvo reikalingas beveik vanduo, ty apie 35% visų ekonomikos šakų vandens tiekimo.

Visa tai kelia rimtų problemų su visuomene. Kartu su svarbiausiu uždaviniu gerinti šiluminių variklių efektyvumą, reikalingos kelios aplinkos apsaugos priemonės. Būtina padidinti struktūrų veiksmingumą, kuris trukdo kenksmingų medžiagų emisijai į atmosferą; Norint pasiekti visiškesnį degalų deginimą automobilių varikliuose. Jau nebegali naudoti automobiliams su dideliu išmetamųjų dujų dujų kiekiu. Galimybė sukurti elektrines transporto priemones, galinčias konkuruoti su įprastine ir galimybe naudoti kurą be kenksmingų medžiagų atliekų dujų, pavyzdžiui, varikliuose, veikiančiuose vandenilio mišinyje su deguonimi.

Patartina taupyti plotą ir vandens išteklius, kad būtų galima statyti visus elektrinių kompleksus, pirmiausia atominius, uždarytą vandens tiekimo ciklą.

Kita lydinčių pastangų kryptis yra didinti energijos vartojimo efektyvumą, kovą už jos santaupas.

Pirmiau išvardytų problemų sprendimas yra gyvybiškai svarbus žmonijai. Ir šios problemos su maksimalia sėkme gali

socialistinėje visuomenėje išspręsta su planuojamu ekonomikos vystymu visoje šalyje. Tačiau aplinkos apsaugos organizavimas reikalauja pastangų iki pasaulio masto.

1. Kokie procesai vadinami negrįžtamu? 2. Pavadinkite tipiškiausius negrįžtamus procesus. 3. Pateikite pavyzdžių negrįžtamų procesų, kurie nėra paminėti tekste. 4. Žodis antrąjį termodinamikos įstatymą. 5. Jei upės srautas buvo atšauktas, ar tai pažeistų energijos taupymo įstatymą? 6. Koks prietaisas vadinamas šiluminiu varikliu? 7. Koks yra šildytuvo, šaldytuvo ir terminio variklio darbo korpuso vaidmuo? 8. Kodėl šilumos varikliai negali būti naudojami kaip vandenyno vidinis energijos šaltinis? 9. Kas vadinama šilumos variklio efektyvumu?

10. Kokia yra didžiausia šiluminio variklio efektyvumo vertė?

Šiluminė yra vadinama variklio atliekamu darbu dėl šiluminės energijos šaltinio.

Šiluminė energija ( Q šildytuvas) Iš šaltinio perduodamas į variklį, o gauto variklio variklis praleidžiamas našumui W., nepanaudota energija ( Q šaldytuvas) Išvyksta į šaldytuvą, kurio vaidmuo gali atlikti, pavyzdžiui, aplinkos orą. Šiluminis variklis gali veikti tik tada, jei šaldytuvo temperatūra yra mažesnė už šildytuvo temperatūrą.

Šilumos variklio efektyvumą (efektyvumą) galima apskaičiuoti pagal formulę: Efektyvumas \u003d w / q ng.

Efektyvumas \u003d 1 (100%) tuo atveju, jei visas šilumos energija tampa eksploatuojama. KPD \u003d 0 (0%) Jei eksploatuojama šilumos energija.

Tikro šilumos variklio efektyvumas yra nuo 0 iki 1, tuo didesnis efektyvumas, efektyvesnis variklis.

Q x / q ng \u003d t x / t ng kpd \u003d 1- (q x / q ng) kpd \u003d 1- (t x / t ng)

Atsižvelgiant į trečiąjį termodinamikos principą, kuriame jis teigia, kad negalima pasiekti absoliučios nulio (T \u003d 0К) temperatūros, galima teigti, kad neįmanoma sukurti šilumos variklio su efektyvumu \u003d 1, nes visada t x\u003e 0.

Šilumos variklio efektyvumas bus didesnis aukštesnis šildytuvo temperatūra ir žemiau šaldytuvo temperatūros.

Fizika, 10 klasė

25 pamoka. Terminiai varikliai. Šiluminių variklių efektyvumas

Pamokoje nurodytų klausimų sąrašas:

1) šilumos variklio sąvoka;

2) prietaisas ir šiluminio variklio veikimo principas;

3) šilumos variklio efektyvumas;

4) Carno ciklas.

Žodynas temoje

Terminis variklis -Įrenginys, kuriame vidinė kuro energija virsta mechaniniais.

Efektyvumas (efektyvumas) yra šio variklio atlikto naudingo darbo santykis iki šilumos kiekio, gauto iš šildytuvo.

Vidaus degimo variklis - variklis, kuriame degalai tiesiogiai sujungia variklio veikimo kamerą (viduje).

Reaktyvinis variklis - Variklis, kuris sukuria traukos jėgą per kuro energijos transformavimą į darbinio skysčio reaktyvaus purkštuko kinetinę energiją.

CARNO ciklas - Tai puikus apskrito procesas, sudarytas iš dviejų adiabatinių ir dviejų izoterminių procesų.

Šildytuvas - prietaisas, iš kurio darbinis skystis gauna energiją, kurio dalis eina į darbą.

Šaldytuvas. \\ T - kūnas sugeria darbo skysčio (aplinkos ar specialių aušinimo įtaisų ir panaudoto garo garo, t. y. kondensatorių).

Darbo organas - organizmas, plečiantis, daro darbą (tai yra dujos arba garai)

Pagrindinė ir papildoma literatūra apie pamokos temą:

1. Myakyshev G.Ya., Bukhovtsev B.B., Sotsky N.N. Fizika10 klasė. Pamoka bendrųjų švietimo organizacijų m.: Švietimas, 2017. - P. 269 - 273.

2. Rymkevich A.P. Fizikos užduočių rinkimas. 10-11 klasė. -M.: Lašas, 2014 m. - P. 87 - 88.

Atvirti elektroninius išteklius pamokos temai

Teorinė medžiaga savarankiškam tyrimui

Pasakos ir įvairių tautų mitai liudija, kad žmonės visada svajojo greitai perkelti iš vienos vietos į kitą arba greitai atlikti vieną darbą. Norint pasiekti šį tikslą, reikalingi prietaisai, kurie galėtų dirbti ar judėti erdvėje. Žiūrėdamas pasaulį visame pasaulyje, išradėjai atėjo į išvadą, kad siekiant palengvinti darbo ir greito judėjimo, būtina naudoti kitų įstaigų energiją, pavyzdžiui, vandens, vėjo ir kt. Ar įmanoma naudoti miltelių ar kito tipo kuro energiją savo tikslais? Jei mes paimsime bandomąjį vamzdelį, užpilkite vandenį, uždarykite jį su kištuku ir būti šildomas. Kai šildomas, vanduo virins, o vandens poros pilamas kištuku. Pora plečiasi daro darbą. Šiame pavyzdyje matome, kad kuro energija tapo mechanine judančio vamzdžio energija. Pakeitus kamštį su stūmokliu, galinčiu judėti vamzdžio viduje, o pats mėgintuvas yra cilindras, tada gausime paprasčiausią šiluminį variklį.

Terminis variklis -Šiluminis variklis vadinamas prietaisu, kuriame kuro energija virsta mechaniniais.

Prisiminkite paprasčiausio vidaus degimo variklio struktūrą. Vidaus degimo variklis susideda iš cilindro, viduje, kurio stūmoklio juda. Stūmoklis su jungiamuoju strypu yra prijungtas prie alkūninio veleno. Kiekvieno cilindro viršuje yra du vožtuvai. Vienas iš vožtuvų vadinamas suvartojimu, o kitas baigiasi. Siekiant užtikrinti stūmoklio insulto su alkūninio veleno smūgiu, buvo sustiprintas sunkus smagratis.

Variklio veikimo ciklas susideda iš keturių laikrodžių: įleidimo, suspaudimo, darbo judėjimas, išleidimas.

Pirmą kartą atsidaro įsiurbimo vožtuvas, o išmetimo vožtuvas lieka uždarytas. Perkelkite stūmoklį sucks į cilindro degimo mišinį.

Antrajame takte abu vožtuvai yra uždaryti. Perkeliant stūmoklį suspaudžia kuro mišinį, kuris yra šildomas, kai suspaustas.

Trečiojoje takte, kai stūmoklis pasirodo viršutinėje padėtyje, mišinys montuojamas ant elektrinių žvakių. Uždegimuose mišiniuose yra karštų dujų, kurio slėgis yra 3-6 MPa, o temperatūra pasiekia 1600-2200 laipsnių. Slėgio jėga stumia stūmoklį, kurio judėjimas perduodamas į alkūninį veleną su smagračiu. Gavęs stiprią stumdymą, smagratis ir toliau pasukti į inerciją, užtikrinant stūmoklio judėjimą ir vėlesniais laikais. Šio tako metu abu vožtuvai lieka uždaryti.

Ketvirtajame takte atsidaro išmetamųjų dujų vožtuvas, o judančio stūmoklio išmetamosios dujos yra stumiamos per duslintuvo (neparodytas paveikslėlyje) į atmosferą.

Bet koks terminis variklis apima tris pagrindinius elementus: autonominį šildytuvą, darbinį skystį, šaldytuvą.

Norėdami nustatyti šiluminio variklio efektyvumą, įvedamas efektyvumo sąvoka.

Naudingų aktų santykis vadinamas šio variklio atlikto naudingo darbo santykiu iki šilumos kiekio, gauto iš šildytuvo.

Q1 - šilumos kiekis, gaunamas iš šildymo

Q 2 - šilumos kiekis, pateiktas šaldytuvui

- variklio atliekamas darbas ciklui.

Šis efektyvumas yra tikras, i.e. Tiesiog šią formulę ir yra naudojami tikriems šiluminiams varikliams apibūdinti.

Žinant N ir operacijos t variklio darbo laiką, kurį atlieka ciklo metu, galima rasti formulėje

Nepanaudotos energijos perkėlimas į šaldytuvą.

XIX amžiuje, kaip darbo apie šilumos inžineriją, Prancūzijos inžinierius Sadi Karo pasiūlė dar vieną efektyvumo nustatymo metodą (per termodinaminę temperatūrą).

Pagrindinė šios formulės vertė yra ta, kad bet koks tikrasis šilumos mašina, veikianti su šildytuvu, kurio temperatūra yra t 1 ir šaldytuve su temperatūra T2, negali turėti efektyvumo, viršijančio tobulos šilumos įrenginio efektyvumą. Sadi Carno, išsiaiškinant, koks uždarytas procesas Šilumos variklis turės maksimalų efektyvumą, siūloma naudoti ciklą, kurį sudaro 2 adiabatte ir du izoterminiai procesai

Carno ciklas yra efektyviausias ciklas, turintis maksimalų efektyvumą.

Nėra šilumos variklio, kuris turi efektyvumą \u003d 100% arba 1.

Formulė suteikia teorinę ribą maksimaliai vertės šiluminių variklių efektyvumo. Tai rodo, kad šiluminis variklis yra efektyvesnis už aukštesnę šildytuvo temperatūrą ir žemiau šaldytuvo temperatūros. Tik šaldytuvo temperatūra yra lygi absoliučiam nuliui, η \u003d 1.

Tačiau šaldytuvo temperatūra beveik negali būti mažesnė už aplinkos temperatūrą. Galite padidinti šildytuvo temperatūrą. Tačiau bet kokia medžiaga (kieta) yra ribota šilumos atsparumas arba atsparumas karščiui. Kai šildomas, jis palaipsniui praranda savo elastingus savybes, ir pakankamai aukštos temperatūros lydosi.

Dabar pagrindinės inžinierių pastangos siekiama didinti variklių efektyvumą, mažinant jų dalių trintį, kuro nuostolius dėl savo neišsamio degimo ir tt Nekilnojamojo galimybės didinti efektyvumą čia vis dar yra dideli.

Didinti šiluminių variklių efektyvumą ir artėja prie jos iki didžiausio įmanomo - svarbiausia techninė užduotis.

Šilumos varikliai - garų turbinos, taip pat nustatyti visose atominės elektrinės gaminti aukštos temperatūros garą. Visuose pagrindiniu šiuolaikinio transporto tipų, šiluminiai varikliai daugiausia naudojami: automobilių - stūmokliniai vidaus degimo varikliai; ant vandens - vidaus degimo varikliai ir garų turbinos; ant geležinkelio - dyzelinių lokomotyvų su dyzeliniais įrenginiais; Aviacijos ir stūmoklio, turboctive ir Jet variklių.

Palyginkite šiluminių variklių eksploatacines savybes.

Garų variklis - 8%.

Garų turbina - 40%.

Dujų turbina - 25-30%.

Vidaus degimo variklis - 18-24%.

Dyzelinis variklis - 40-4%.

"Jet" variklis - 25%.

Plačiai paplitusi šiluminių variklių naudojimas neperduoda į aplinką: palaipsniui mažina deguonies kiekį ir padidina anglies dioksido kiekį atmosferoje, oras yra užterštas su cheminiais junginiais, kenksmingais žmonių sveikatai. Kelia grėsmę klimato kaitai. Todėl ieškant būdų, kaip sumažinti aplinkos taršą, yra viena iš svarbiausių mokslinių ir techninių problemų.

Užduočių sprendimų pavyzdžiai ir analizė

1 . Kokia vidutinė galia vystosi automobilio variklį, jei jis yra 180 km / h benzino suvartojimas yra 15 litrų už 100 km kelią, o variklio efektyvumas yra 25%?