Istilik mühərrik səmərəliliyi. Engine istilik səmərəliliyi - müəyyən formula

maşın çox növləri iş istilik mühərrik səmərəliliyi kimi mühüm rəqəm səciyyələndirir. Engineers hər il az yanacaqla istifadə ən yaxşı nəticələr verir ki, bir daha inkişaf etmiş texnika yaratmaq üçün çalışırıq.

istilik mühərrik aparat

Siz nə başa əvvəl səmərəlilik (səmərəlilik) bu mexanizm necə anlamaq lazımdır. onun əməliyyat prinsipləri biliyi olmadan bu göstərici xarakteri anlamaq bilməz. Heat mühərrik daxili enerji istifadə edərək çalışır ki, bir cihazdır. çevirir istənilən istilik mühərrik istilik enerjisi yüksək temperaturda istifadə olunan materialların mexaniki, istilik genişləndirilməsi. bərk-dövlət sistemləri yalnız maddənin həcmi, həm də bədən şəklində dəyişə bilməz. belə bir mühərrik fəaliyyət Termodinamikanın qanunlarına tabedir.

Əməliyyat prinsipi

bir istilik mühərriki deyil necə anlamaq üçün, onun dizayn əsas nəzərə almaq lazımdır. isti (qızdırıcı) və soyuq (soyuducu, Chiller) cihaz əməliyyat üçün iki orqanları tələb edir. istilik mühərrikləri (istilik mühərrikləri səmərəliliyinin) əməliyyat prinsipi onların cür asılıdır. soba yanacaq yanan hər cür - Tez-tez, bir soyuducu buxar kondensator və bir qızdırıcısı xidmət edir. ideal istilik mühərrik səmərəliliyi aşağıdakı düsturla edir:

Efficiency = (Tnagrev -.. Tholod) / Tnagrev. x 100%.

Bu halda, real motor səmərəliliyinin bu formula uyğun olaraq əldə edilən dəyər artıq bilməz. Həmçinin, bu rəqəmin yuxarıda dəyərləri artıq heç vaxt. səmərəliliyinin artırılması, daha tez-tez artırmaq və soyuducu qızdırıcı temperatur temperatur azaltmaq. bu proseslərin, həm də avadanlıq faktiki şərait məhdud olacaq.

Efficiency istilik mühərrik (formula)

Əməliyyatda, istilik mühərrik əməliyyat qaz enerji itirməyə başlayır və müəyyən temperatur soyudulur olan kimi, baş verir. sonuncu adətən ətraf mühit bir neçə dərəcə yüksəkdir. Bu soyuducu temperatur. soyutma və işlənmiş buxar sonrakı kondensasiya üçün nəzərdə Belə bir xüsusi cihaz. Harada kondensatorların, temperatur aşağıda bəzən soyuducu temperatur var.

istilik və genişləndirilməsi istilik mühərrik bədən iş üçün bütün daxili enerji göndərmək mümkün deyil. istilik bəzi ilə birlikdə soyuducu veriləcək işlənmiş qazların və ya buxar. istilik bu hissəsi daxili enerji qaçılmaz itirilmiş olunur. qızdırıcısı ilə yanacaq yanma zamanı iş maye istilik Q _1-müəyyən miqdarda _olur. Q ₂ 1: Belə ki, istilik soyuducu hissəsi ötürür zamanı bir iş A, həyata _keçirir.

Engine səmərəliliyi enerji dönüşüm və ötürülməsi səmərəliliyinin xarakterizə edir. Bu göstərici tez-tez faizi kimi qiymətləndirilir. Səmərəlilik formula:

η * A / Qx100%, burada Q - sərf enerji və - bir faydalı iş.

enerji qorunması hüquq əsasında, biz səmərəlilik həmişə birlik az ki, bağlaya bilər. Başqa sözlə, yaxşı iş bu güc aldı daha heç vaxt.

Engine səmərəlilik - qızdırıcısı tərəfindən işə faydalı enerji nisbəti. Bu düstur kimi təmsil oluna bilər:

η = (Q ₁ -Q ₂₎ / Q ₁ Q ₁ çıxdığı - qızdırıcısı alınan istilik və Q ₂ - soyuducu vermək.

Work istilik mühərrik

istilik mühərriki ilə görülən işlər, düsturla hesablanır:

A = | Q _H | - | Q _X |, A harada - iş, Q _H - qızdırıcısı alınan istilik miqdarı, Q _X - istilik miqdarı soyuducu off verilir.

Efficiency istilik mühərrik (formula):

| Q _H | _{- | Q X |) / |} Q H | = 1 _{- | Q X | / | Q} H |

O, istehsal istilik miqdarı mühərrik edir iş nisbəti. istilik enerjisi hissəsi bu transfer dövründə itirilmiş olunur.

Carnot mühərrik

istilik mühərriki maksimum səmərəliliyi cihaz Carnot müşahidə olunur. Bu, bu sistem yalnız soba (TH) və soyuducu (Tx) mütləq temperatur asılıdır ki, edir. əməliyyat görə Efficiency istilik mühərrik Carnot dövrü Aşağıdakı düsturla müəyyən edilir:

(Tn - Tx) / Tn = - Tx - Tn.

Termodinamikanın qanunları mümkündür icazə verilən maksimum səmərəliliyinin, hesablamaq. İlk dəfə bu rəqəm Fransız alim və mühəndis Sadi Carnot hesablanır etmişdir. O, ideal qaz tərəfindən idarə olunur ki, bir istilik mühərriki icad. O, 2 Isotherms və 2 seçmələrdə dövrü işləyir. Nasıl çalışır olduqca sadədir: iş maye isothermally genişləndirir ki, bir qaz qızdırıcısı ilə gəmi, bir əlaqə təchiz olunur. Bu halda fəaliyyət göstərir və istilik müəyyən alır. gəmi təcrid sonra. Buna baxmayaraq, qaz lakin adiabatically (ətraf mühit ilə istilik mübadiləsi olmadan), genişləndirməkdə davam edir. Bu zaman, onun temperatur soyuducu performans azalır. Bu isometric daralma zamanı istilik müəyyən göndərir bunun üzərinə bu nöqtədə qaz kondensator ilə əlaqə edir. Sonra gəmi təcrid. qaz adiabatically orijinal dövlət və həcmi sıxılmış olunur.

növ

Hal-hazırda müxtəlif prinsipləri və müxtəlif yanacaq fəaliyyət istilik mühərrikləri bir çox növləri var. Onlar bütün onların səmərəliliyinin var. Bu aşağıdakılar daxildir:

• Yanacaq kimyəvi enerji yanan hissəsi mexaniki enerjiyə çevrilir bir mexanizmdir daxili yanma mühərriki (piston). Belə cihazları qaz və maye ola bilər. 2 və 4-stroke mühərrikləri fərqləndirir. Onlar fasiləsiz əməliyyat vəzifə dövrü ola bilər. Belə yanacaq qarışıqların hazırlanmasında analogiya və dizel (daxili) (xarici qarışıq formalaşması ilə) carbureted mühərrikləri var. enerji converter növü ilə piston, jet, turbin bölünür və birləşir. belə maşın səmərəliliyi 0.5 hədəf keçmir.

• Stirling mühərrik - iş maye bir məhdudlaşmır kosmik olan bir cihaz. Bu xarici yanma mühərriki bir növüdür. onun iş prinsipi onun həcmi dəyişikliklərə enerji gəlir dövri soyutma / isitmə bədən əsaslanır. Bu, ən səmərəli mühərrikləri biridir.

• yanacaq xarici yanma ilə turbin (fırlanan) engine. Belə bitkilərin ən ümumi istilik elektrik stansiyaları var.

• turbin (rotor), daxili yanma mühərriki pik rejimində istilik elektrik stansiyalarında istifadə olunur. digər ümumi çox deyil.

görə vintlər bəzi • Turbinovintovoy mühərrik thrust yaradır. Qalan o işlənmiş qazların görə alır. Onun strukturu fırlanan mühərrik (qaz-turbin) pervane sövq mil olan.

istilik mühərrikləri növləri

• Missile, turbojet və jet mühərrikləri görə işlənmiş qazların təsiri thrust əldə edilir.

• Bərk-dövlət sürücü möhkəm yanacaq kimi istifadə olunur. Əməliyyatda, onun həcmi, və forma dəyişdirmək deyil. istifadə olunan avadanlıq fəaliyyət göstərən zaman çox kiçik temperatur fərqi var.

səmərəliliyinin artırılması kimi

mümkün istilik mühərriki səmərəliliyinin artırılması olsun? cavab termodinamika axtarmaq lazımdır. Bu enerji müxtəlif növ qarşılıqlı çevrilməsi öyrənir. Bu bu istilik onları konvertasiya üçün elektrik mexaniki və m. N. bütün mövcud istilik enerjisi çevirmək mümkün deyil heç bir məhdudiyyət olmadan baş verir ki, müəyyən edilmişdir. Bu, istilik enerjisi xarakteri hissəciklər nasaz (xaotik) hərəkət əsasında ki, mümkündür.

güclü bədən qədər isidilmiş, belə ki, daha sürətli onun tərkib molekulları hərəkət edəcək. hissəciklər hərəkət daha düzensiz olacaq. Bununla yanaşı, hər kəs üçün asanlıqla təşkil etmək çox çətindir xaos daxil alına bilər ki, bilir.