Efficiency sa kainit engine. Engine sa kainit efficiency - ang pormula alang sa pagtino

Ang buhat sa daghang mga matang sa mga makina magpaila maong usa ka importante nga numero sama sa efficiency sa kainit engine. Engineers matag tuig sa pagpangita sa paghimo sa usa ka labaw nga abante teknik nga uban sa dili kaayo fuel mohatag sa labing maayo nga mga resulta gikan sa paggamit niini.

sa kainit engine apparatus

Sa dili pa ikaw makasabut kon unsa ang sa efficiency (efficiency), nga kamo kinahanglan nga makasabut sa unsa nga paagi nga mekanismo niini nga mga buhat. Walay kahibalo sa mga baruganan sa operasyon sa iyang dili sulbaron sa kinaiya sa niini nga timailhan. Heat engine mao ang usa ka lalang nga nagabuhat sa buluhaton pinaagi sa paggamit sa internal nga enerhiya. Sa bisan unsa nga kainit engine nga kinabig sa kainit enerhiya sa mekanikal, kainit pagpalapad sa mga materyales nga gigamit sa mas taas nga temperatura. Ang mga sistema sa lig-on nga-estado dili lamang sa pag-usab sa gidaghanon sa mga bahandi, apan usab sa porma sa lawas. Ang aksyon sa maong makina mao ang subject sa mga balaod sa thermodynamics.

baruganan sa operasyon

Aron makasabut sa unsa nga paagi nga ang usa ka kainit engine, kini mao ang gikinahanglan sa paghunahuna sa sukaranan sa iyang disenyo. Kay ang operasyon sa mga lalang nagkinahanglan sa duha ka mga lawas: ang usa ka mainit nga (heater) ug sa bugnaw (refrigerator, chiller). Ang baruganan sa operasyon sa kainit makina (efficiency sa kainit makina) nag-agad sa ilang matang. Kasagaran, ang usa ka refrigerator nag-alagad inalisngaw tigkondensar ug usa ka heater - sa bisan unsa nga matang sa sugnod nga nagdilaab diha sa hudno. Ang efficiency sa usa ka sulundon nga kainit engine sa sa mosunod nga pormula:

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

Sa kini nga kaso, ang tinuod nga efficiency motor dili gayud molabaw sa bili nga nakuha pinasubay sa niini nga pormula. Usab, kini nga numero dili molabaw sa mga mithi sa ibabaw. Aron sa pagpalambo efficiency, mas sagad sa pagdugang ug ang pagkunhod sa temperatura sa sa heater temperatura sa sa refrigerator. Duha niini nga mga proseso nga limitado sa sa aktuwal nga kahimtang sa mga ekipo.

Efficiency kainit engine (pormula)

Sa operasyon, ang kainit engine operation mahitabo, ingon nga nga gas magsugod sa mawad-an sa enerhiya ug cooled sa usa ka temperatura. Ang ulahing mao ang kasagaran sa pipila ka degrees mas taas kay sa naglibot nga atmospera. Kini bugnaw nga temperatura. Ang maong usa ka espesyal nga lalang nga gidisenyo alang sa makapabugnaw ug sunod-sunod nga pagpiit sa pahungaw alisngaw. Diin adunay mga capacitors, usahay ang temperatura refrigerator sa ubos naglibot temperatura.

Ang kainit engine nga lawas pinaagi sa pagpainit ug sa pagpuno dili makahimo sa pagpadala sa tanan sa iyang mga internal nga kusog sa pagbuhat sa buluhaton. Ang pipila sa mga kainit nga gibalhin ngadto sa refrigerator uban sa pahungaw gas o alisngaw. Kini nga bahin sa kainit sa internal nga enerhiya mao ang dili malikayan nga nawala. Ang nagtrabaho fluid sa panahon sa pagkasunog sa gasolina sa heater gets sa usa ka pipila ka mga gidaghanon sa kainit Q _1. Mao kini ang kini nagabuhat sa laing buhat sa usa ka, sa panahon nga nagpadangat bahin sa refrigerator sa kainit: Q ₂ 1.

Engine efficiency magpaila sa efficiency sa enerhiya pagkakabig ug sa transmission. timailhan Kini sagad gisukod sama sa usa ka porsiyento. Efficiency pormula:

η * Usa ka / Qx100%, diin Q - gigamit sa enerhiya, ug - sa usa ka mapuslanon nga buhat.

Base sa balaod sa conservation sa enerhiya, makahinapos kita nga ang efficiency mao ang kanunay nga ubos pa kay sa panaghiusa. Sa laing mga pulong, ang mga maayong buhat dili gayud labaw pa kay sa kini gikuha gahum.

Engine efficiency - ang ratio sa mapuslanon nga enerhiya ngadto sa buhat sa report sa sa heater. Kini mahimong girepresentahan ingon sa usa ka pormula:

η = (Q ₁ -Q ₂₎ / Q ₁ diin Q ₁ - kainit nadawat gikan sa heater, ug Q ₂ - sa paghatag sa refrigerator.

Buhat kainit engine

Ang buhat gihimo sa kainit engine, ang kalkulado sa pormula:

Usa ka = | Q _H | - | Q _X |, diin usa ka - sa trabaho, Q _H - nga kantidad sa kainit nadawat gikan sa heater, Q _X - nga kantidad sa kainit nga gihatag sa bugnaw.

Efficiency kainit engine (pormula):

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

Siya mao ang ratio sa mga buhat nga naghimo sa makina sa kantidad sa kainit nga gipatungha. Bahin sa kainit enerhiya nawala sa panahon sa pagbalhin niini.

Carnot engine

Ang maximum efficiency sa kainit engine nga obserbahan sa mga lalang Carnot. Kini tungod sa kamatuoran nga ang niini nga sistema mao ang nagsalig lamang sa bug-os nga temperatura sa heater (TH) ug ang bugnaw (TX). Efficiency kainit engine operate sumala sa sa Carnot siklo determinado sa mosunod nga pormula:

(TN - TX) / TN = - TX - TN.

Ang mga balaod sa thermodynamics sa kuwentahon ang gitugotan maximum efficiency, nga mao ang sa mahimo. Kay sa unang higayon kini nga numero nga kalkulado sa usa ka Pranses nga siyentipiko ug engineer Sadi Carnot. Siya imbento sa usa ka kainit engine, nga gipalihok pinaagi sa usa ka sulundon nga gas. Siya nagtrabaho sa usa ka pagbalik-balik sa 2 isotherms ug 2 heats. Sa unsang paagi nga kini nga mga buhat mao na mga walay-pagtagad: sa sa sudlanan uban sa usa ka gas heater ang gitagana sa usa ka contact, sa pagkaagi nga nagpalapad sa mga nagtrabaho fluid isothermally. Sa kini nga kaso kini naglihok ug makabaton sa usa ka kantidad sa kainit. Human sa sudlanan ilain. Bisan pa niini, ang gas nagpadayon sa pagpalapad sa, apan adiabatically (nga walay kainit exchange sa palibot). Sa niini nga panahon, ang temperatura pagminus, mga pagmobu sa performance refrigerator. Sa niini nga punto sa gas nga gikontak sa usa ka tigkondensar, diin kini naghatag og usa ka sa pipila ka kantidad sa kainit sa panahon sa isometric paghugtong. Unya makalikay ang mga sudlanan sa pag-usab. Sa diha nga ang gas ang adiabatically tampoy sa orihinal nga estado ug sa gidaghanon.

sakop sa henero nga

Karong panahona adunay daghang mga matang sa kainit makina nga-operate sa lain-laing mga baruganan ug lain-laing mga fuels. Sila tanan adunay ilang efficiency. Kini naglakip sa mosunod:

• usa ka internal nga pagkasunog makina (piston), nga mao ang usa ka mekanismo diin ang nagdilaab nga bahin sa fuel kemikal enerhiya nga nakabig ngadto sa mekanikal nga enerhiya. Ang maong mga lalang mahimong gas ug liquid. Ila 2- ug 4-stroke makina. Sila makabaton sa usa ka katungdanan siklo sa padayon nga operasyon. Sa analohiya sa pagpangandam sa maong fuel panagsagol mga carbureted makina (uban sa sa gawas sagol formation) ug diesel (internal). Pinaagi sa matang sa enerhiya Tigpabalhin nga gibahin ngadto sa piston, jet, turbine ug hiniusa nga. Ang efficiency sa maong mga makina wala molabaw sa target sa 0,5.

• Stirling makina - sa usa ka lalang nga sa mga nagtrabaho fluid anaa sa usa ka nabilanggo luna. Kini mao ang usa ka matang sa panggawas nga pagkasunog makina. Ang baruganan sa operasyon niini base sa usa ka matag lawas sa makapabugnaw / pagpainit sa enerhiya nga ani tungod sa mga kausaban sa gidaghanon niini. Kini mao ang usa sa labing maayo nga mga makina.

• turbine (rotary) engine uban sa sa gawas pagkasunog sa gasolina. Ang maong mga tanom mao ang labing komon nga sa kainit mga estasyon sa gahum.

• turbine Ang (rotor), ang mga internal nga pagkasunog makina gigamit diha sa mga thermal mga tanom gahum sa peak mode. Dili kaayo komon sa uban.

• Turbinovintovoy engine tungod sa pipila sa mga screws nagmugna tumong. uban ang siya makadawat tungod sa pahungaw gas. gambalay niini mao ang usa ka rotary engine (gas turbine), nga ang kuptanan sa nga giduso palabad.

Ang ubang mga matang sa kainit makina

• Missile, turbojet ug jet makina, nga nakabaton tumong tungod sa epekto sa pahungaw gas.

• Solid-estado drive gigamit ingon nga sa usa ka lig-on nga fuel. Sa operasyon, kini dili mag-usab sa iyang gidaghanon, ug porma. Sa diha nga ang-operate sa mga ekipo nga gigamit mao ang hilabihan gamay nga temperatura kalainan.

Sama sa pagdugang sa efficiency

Bisan sa pagdugang sa efficiency sa usa ka kainit engine nga posible? Ang tubag kinahanglan nga nangita sa thermodynamics. Kini nagtuon sa usag kausaban sa lain-laing mga matang sa enerhiya. Kini nga natukod nga kini imposible sa kinabig sa tanan nga mga anaa sa kainit enerhiya sa electrical, mechanical ug m. N. Tungod niini pagkabig kanila ngadto sa kainit mahitabo nga walay bisan unsa nga mga pagdili. Kini mao ang posible nga tungod sa kamatuoran nga ang kinaiya sa kainit enerhiya base sa disordered (chaotic) motion sa mga partikulo.

Ang mas lig-on ang lawas warmed sa, mao nga mobalhin sa iyang component mga molekula mas paspas. Ang motion sa mga partikulo mahimong bisan sa mas erratic. Duyog niini, ang tanan nasayud nga sa kapunongan mahimong dali ngadto sa kagubot, nga mao ang lisud kaayo sa pag-organisar.