mekanik enerjinin kullanılması gerekir.
cihaz ısı motorları
ısı motoru (ısı motoru) - mekanik enerjiye çeviren iç enerji dönüştürmek için bir cihaz.
Herhangi ısı motoru bir ısıtıcı, çalışma sıvısı (gaz veya buhar), (yani bir türbin mili, piston hareket döner ve) ısıtarak çalışmalarını gerçekleştiren ve bir buzdolabı vardır.Aşağıdaki şekil, ısı makinesinin bir şemasını göstermektedir.Motorlarına geçerli ısı makineleri
Her bir ısı motoru işleyişi
baz.Piston motoru ya da türbin kanatlarının her iki tarafında da gereken işi gerçekleştirmek için basınç farkı oldu.Bu fark, aşağıdaki gibi tüm termik motorlarda elde edilir: çalışma grubunun sıcaklığı ortam sıcaklığı ile karşılaştırıldığında, yüzlerce veya binlerce derece artar.Gaz türbini ve içten yanmalı motorlarda (ICE), sıcaklık nedeniyle, yakıt motor içinde yakılır gerçeğine çıkar.Buzdolabı yoğuşmalı ve atık buhar soğutma atmosfer veya özel amaçlı cihazların hareket edebilir. Carnot çevrimi
döngüsü (döngüsel bir süreç) - Gaz devlet değişikliklerin bir dizi, bir sonucu olarak hangi kendi özgün durumuna geri döner (iş yapabilirsiniz).Izotermal ve adyabatik - 1824 yılında Fransız fizikçi Sadi Carnot ısı motoru iki süreçlerden oluşur döngüsü (Carnot çevrimi), avantajlı olduğunu göstermiştir.Izoterm, 2-3 ve 4-1 - - adyabatik 1-2 ve 3-4: Aşağıdaki şekil Carnot çevriminin bir grafiğini göstermektedir.
enerjinin korunumu yasası uyarınca, motoru taşıyan ısı motorları eser, geçerli:
A = Q1- Q2,
Q1 nerede - ısıtıcı üretilen ısı miktarı ve Q2 - ısı miktarı olanbuzdolabına tahsis.
ısıl verim ısıtıcı elde edilen ısı miktarına motoru çalıştırır bir iş makinası oranıdır:
η = A / S = (Q1- Q2) / Q1 = 1 - Q2 / S1.
In "ateşin motif güç ve bu gücü geliştirmek edebiliyoruz makinelerde Üzerine Düşünceler" (1824) adlı Carnot ısı motoru anlatılan "bir çalışma organıdır ideal gaz ile ideal ısı motoru."Nedeniyle sıcaklık T1 sahip ısı motoru ısıtıcı ve sıcaklık T2 bir buzdolabı ile verimliliği (mümkün olan maksimum) hesaplayabilirsiniz termodinamik yasalarına.Carnot ısı motoru verimliliği:
ηmax = (T1 - T2) / T1 = 1 - T2 / T1.
Sadi Carnot ne istediğinizi bir sıcaklık T1 ve T2 sıcaklık ile bir buzdolabı ile bir ısıtıcı ile çalışan gerçek bir ısı motoru bir ısı motoru (ideal) verimliliğine daha yüksek olacaktır COP olması mümkün değildir olduğunu kanıtladı.
içten yanmalı motor (ICE)
dört zamanlı içten yanmalı motor, bir ya da daha fazla silindir, piston, krank mekanizması, emme ve egzoz supapları, kıvılcım oluşur.
çalışma çevrimi, dört yöntemlerden oluşur:
1) emiş - Yanıcı kanşım silindir vana içinden geçer;
2) sıkıştırma - Her iki vanaları kapalı;
3) inme - yakıt karışımının patlayıcı yanma;
4) Egzoz - Egzoz emisyonları.Buhar türbini enerji dönüşüm
buhar türbini nedeniyle giriş ve çıkışına su buharının basınç farkı meydana gelir.Modern buhar türbinlerinin
gücü 1300 MW'a ulaşıyor.
1200 MW
- Buhar Basıncı (taze) buhar türbini kapasitelerin bazıları teknik parametreler - 23.5 MPa.
- Buhar sıcaklığı - 540 ° C
- tüketim buhar türbini - 3600 t / h.
- Rotor hızı - 3000 devir / dak.3.6 kPa - Kondenserde
- buhar basıncı.Türbin
- uzunluk -. 47.9 m
- Kütle türbini -. 1900 m
ısı motoru, bir hava kompresörü, bir yanma odasına ve gaz türbini içerir.İlke: sıcaklığı 200 ° C veya daha fazla yükselir, böylece, hava adyabatik kompresör içine emilmektedir.Gazyağı, Photog, yağ - Dahası, basınçlı hava, yüksek basınçlı akaryakıt hem de sağlanan yanma odasına girer.Yanma havası 1500-2000 ° C'lik bir sıcaklığa kadar ısıtıldığı zaman, genleştiği ve bunun hızını arttırır.Yüksek hızda hareket eden hava ve yanma ürünleri türbin yönlendirilir.Türbin kanatlarının bir aşamadan geçiş sonrası kinetik enerji verir.Türbin tarafından alınan enerjinin bir kısmı kompresörün döndürmek için;kalan rotor jeneratör, pervane uçak ya da gemi, araba tekerleklerinin dönme harcanmaktadır.
gaz türbini jet motoru olarak, otomobil ve uçak pervane ya da geminin tekerleklerin dönme ilave olarak kullanılabilir.Hava ve yanma ürünleri, gaz türbininden yüksek hızda atılır, bu nedenle bu işlem sırasında meydana jet itme, uçağı (uçak) ve su (tekne) gemiler, demiryolu taşımacılığı taşımak için kullanılabilir.Örneğin, turboprop uçak AN-24, AN-124 ("Ruslan"), AN-225 ("Rüya") var.Böylece, 700-850 km / saat'lik bir uçuş hızında "Rüya" neredeyse 15 000 km mesafeye kargo 250 ton taşıma kapasitesine sahiptir.Bu dünyanın en büyük nakliye uçağıdır.Iklime
ısı makinelerinin çevresel problemler
büyük bir etkisi atmosfer durumu, karbon dioksit ve su buharının, özellikle varlığı yer alır.Bu durumda, karbondioksit içeriği değişim karbondioksit topraklama alanı içine ısının bir kısmı, böylece atmosfer gecikmeler ve yüzey sıcaklığı ve daha düşük bir atmosfer arttırır absorbe olan sera etkisi bir artış veya azalma, yol açar.Sera etkisi fenomen iklim değişikliğini hafifletmede önemli bir rol oynar.Onun yokluğunda, atmosferin ortalama sıcaklığı +15 ° C ve daha düşük 30-40 ° C olmaz
Şimdi tüm hava kirliliğinin yarısından fazlasını oluşturmak araçların çeşitli, fazla 300 milyon vardır.1 yıl kükürt oksitler 150 milyon ton azot oksit 50 milyon ton, kül 50 milyon ton karbon monoksit, 200 milyon ton, Theon 3 milyon ton yayınlandı yakıtların yanmasından kaynaklanan termik santrallerde atmosfere
.
atmosferin bileşimi ultraviyole ışınlarının zararlı etkilerinden yeryüzündeki tüm yaşamı koruyan ozon içerir.. 1982 yılında, Antarktika ozon deliği üzerinde George Farman, İngiliz kaşif, keşfedildi - atmosferdeki ozon geçici bir azalma.Ozon deliği 7 Ekim 1987 zirvesinde içinde ozon miktarı 2 kat azalmıştır.Ozon deliği, muhtemelen ozon tabakasını incelten klor içeren Freon (CFC) endüstriyel kullanımı dahil antropojenik faktörlerin bir sonucu olarak ortaya çıkan bir.Ancak, 1990 çalışma.Bu görünümü teyit değil.Büyük olasılıkla, ozon deliği ortaya çıkması, insan faaliyetleri ile ilgili değildir ve doğal bir süreçtir.1992 yılında, Arktik ozon deliği tespit edilmiştir.Tüm
yeryüzü atmosferdeki ozonun faz toplanır ve atmosferik basınçta ve 0 ° C arasındaki bir sıcaklıkta bir hava yoğunluğuna kalınlaştırmak için, ozon kalkan kalınlığı yalnızca 2-3 mm,!İşte tüm yönetim kurulu var.Tarihin
bit ... 1769
- Temmuz.Bir iki silindirli buhar motoru ile donatılmış Paris parkı Meudon askeri mühendis NZ Kyunyo için "Yangın vagon", ise, metre birkaç on sürdü.
- 1885.Karl Benz, Alman mühendis, 29 Ocak 1886 bir patent aldı 0.66 kW ilk dört tekerlekli otomobil benzin Motorwagen gücünü inşa etti.Makine hızı 15-18 km / s ulaşır.
- 1891.Gottlieb Daimler, Alman mucit, arabadan 2.9 kW (4 beygir gücü) bir motor kapasitesi ile palet kamyon yaptı.Onun en üst hızı 10 km / h, 2 ila 5 ton arasında değişen çeşitli modellerde kapasite oldu.
- 1899.Ilk kez arabasına, "Jamet Contant" ("memnun asla") Belçika K. Zhenattsi 100 kilometrelik hat hızı geçti.100 ° C -
Görev 1. ısıtıcı sıcaklığı ideal ısı motoru problem çözme
Örnekleri K, ve buzdolabı sıcaklığı 2000 eşittirEtkinliğini belirlemek.
kararı :
formülü bir ısı motoru (maksimum) etkinliğini belirler:
n = T1-T2 / T1.
N = (2000K - 373 K) / 2000 K = 0,81.
Cevap: motor verimi -% 81.Yakıtın yanması sırasında ısı motorda
Görev 2. buzdolabı ısı ve 120 kJ transfer edilen ısının 200 kJ elde edildi.Motor verimi nedir?
Çözüm: Bu tip etkinliğini belirlemek için
formülü:
N = Q1 - Q2 / Q1.
n = (2 · 105 J - 1.2 x 105 J) / 2 · 105 J = 0.4.
Cevap: ısı motor verimi -% 40.
Görev ısıtıcıdan ısı miktarını aldıktan sonra çalışma organı 1.6 MJ 400 kJ çalışmalarını gerçekleştirmek için ise, bir ısı motoru verimi nedir 3. ?Ne kadar ısı buzdolabı transfer edildi?
Çözüm:
verimliliği, formül
N = A / S1 ile tespit edilebilir.
n = 0,4 · 106 J / 1,6 · 106 J = 0.25.A = Q2 - ısı
Aktarılan buzdolabı miktarı, formül
Q1 ile tespit edilebilir.
Q2 = 1,6 · 106 J - 0.4 · 106 J = 1.2 × 106 J.
Cevap: ısı motoru% 25 verimliliğe sahip;1,2 x 106 J.
