Effiċjenza tal-magna sħana. Magna effiċjenza termali - il-formola għad-determinazzjoni

Il-ħidma ta 'ħafna tipi ta' magni tikkaratterizza tali figura importanti daqs l-effiċjenza tal-magna sħana. Inġiniera kull sena tfittex li toħloq teknika aktar avvanzat li ma inqas fjuwil jagħti l-aħjar riżultati milli tużah.

apparat magna termali

Qabel ma inti tifhem x'inhu l-effiċjenza (effiċjenza), inti jeħtieġ li jifhmu kif taħdem dan il-mekkaniżmu. Mingħajr l-għarfien tal-prinċipji tal-operat tiegħu ma tistax figura n-natura ta 'dan l-indikatur. magna sħana huwa mezz li taħdem permezz tal-użu tal-enerġija intern. Kull magna sħana li tikkonverti l-enerġija termali għal mekkanika, espansjoni termali tal-materjal użat f'temperaturi ogħla. Is-sistemi fl-istat solidu jistgħu mhux biss jibdlu l-volum tas-sustanza, iżda wkoll il-forma tal-ġisem. L-azzjoni ta 'magna bħal din hija suġġetta għal-liġijiet ta' termodinamiċità.

prinċipju ta 'operazzjoni

Sabiex wieħed jifhem kif ma magna sħana, huwa meħtieġ li jiġi kkunsidrat il-bażi tad-disinn tiegħu. Għat-tħaddim tal-mezz teħtieġ żewġ korpi: hot (heater) u kiesaħ (friġġ, chiller). Il-prinċipju ta 'operazzjoni ta' magni tas-sħana (effiċjenza tal-magni tas-sħana) tiddependi fuq it-tip tagħhom. Spiss, friġġ jservi kondensatur fwar u heater - kull tip ta 'ħruq tal-fjuwil fil-forn. L-effiċjenza ta 'magna sħana ideali hija tal-formula li ġejja:

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

F'dan il-każ, l-effiċjenza mutur reali qatt ma tista 'taqbeż il-valur miksub skond dan il-formula. Ukoll, din il-figura qatt mhu se jaqbeż il-valuri ta 'hawn fuq. Biex tittejjeb l-effiċjenza, aktar spiss tiżdied u tnaqqas it-temperatura tat-temperatura heater tal-friġġ. Dawn iż-żewġ proċessi għandhom ikunu limitati għall-kundizzjonijiet attwali tat-tagħmir.

magna sħana Effiċjenza (formola)

Fit-tħaddim, l-operazzjoni magna sħana jseħħ, bħala l-gass jibda jitilfu l-enerġija u hu mkessaħ sa temperatura ċerti. L-aħħar huwa normalment gradi ftit ogħla mill-atmosfera tal-madwar. Din it-temperatura cooler. Tali apparat speċjali maħsuba għat-tkessiħ u ta 'kondensazzjoni sussegwenti tal-fwar egżost. Fejn ikun hemm capacitors, xi kultant il-temperatura tar-refriġeratur taħt temperatura ambjentali.

Il-korp magna sħana billi ssaħħan u jespandu ma tkunx tista 'tibgħat l-enerġija kollha interna tagħha biex jagħmlu xogħol. Uħud mill-sħana ser jiġu trasferiti lill-friġġ flimkien mal- gassijiet ta 'exhaust jew fwar. Din il-parti tas-sħana tal-intern tal-enerġija hija inevitabbilment mitluf. Il-fluwidu operattiv matul il-kombustjoni ta 'karburant mill-heater gets ċerta kwantità ta' sħana Q _1. Għalhekk twettaq xogħol ieħor A, li matulu jittrasmetti parti mill-friġġ tas-sħana: Q ₂ 1.

effiċjenza magna tikkaratterizza l-effiċjenza fl-konverżjoni tal-enerġija u trażmissjoni. Dan l-indikatur huwa spiss imkejla bħala perċentwali. formula Effiċjenza:

η * A / Qx100%, fejn Q - ntefqu enerġija, u - xogħol utli.

Abbażi tal-liġi tal-konservazzjoni tal-enerġija, nistgħu nikkonkludu li l-effiċjenza hija dejjem anqas mill-unità. Fi kliem ieħor, il-ħidma tajba qatt mhu se jkun aktar milli kien sar enerġija.

effiċjenza magna - il-proporzjon ta 'enerġija utli għall-ħidma irrappurtat mill-heater. Hija jistax jiġi rappreżentat bħala formula:

η = (Q ₁ Q ₂₎ / Q ₁ wherein M ₁ - sħana riċevuti mill-heater, u Q ₂ - biex jagħtu l-friġġ.

magna sħana Xogħol

Ix-xogħol magħmul mill-magna sħana, huwa kkalkulat bil-formula:

A = | _H Q | - | Q _X |, fejn A - xogħol, Q _H - ammont ta 'sħana riċevuti mill-heater, Q _X - ammont ta' sħana li toħroġ cooler.

magna sħana Effiċjenza (formola):

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

Huwa l-proporzjon tal-ħidma li jagħmel il-magna għall-ammont ta 'sħana prodotta. Parti mill-enerġija termali tintilef matul dan it-trasferiment.

magna Carnot

L-effiċjenza massima tal-magna termali huwa osservat fil-mezz Carnot. Dan huwa dovut għall-fatt li din is-sistema huwa dipendenti biss fuq it-temperatura assoluta tal-ħiter (TH) u l-apparat li jkessaħ (Tx). magna sħana Effiċjenza jopera skond iċ-ċiklu Carnot huwa determinat bil-formula li ġejja:

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

Il-liġijiet ta 'termodinamiċità għall-kalkolu tal-effiċjenza massima permessa, li hi possibbli. Għall-ewwel darba din iċ-ċifra kkalkulata xjenzat Franċiż u inġinier Sadi Carnot. Huwa ivvintat magna sħana, li hija mħaddma minn gass ideali. Hija taħdem f'ċiklu ta '2 iżotermi u 2 qlub. Kif jaħdem huwa pjuttost sempliċi: mal-bastiment ma heater tal-gass huwa fornut kuntatt, sabiex il-fluwidu operattiv tespandi isothermally. F'dan il-każ hija topera u jikseb ċertu ammont ta 'sħana. Wara jiżolaw bastiment. Minkejja dan, il-gass tkompli tespandi, iżda adiabatically (mingħajr skambju ta 'sħana mal-ambjent). F'dan iż-żmien, temperatura tagħha jonqos għall-prestazzjoni friġġ. Fuq dan il-punt il-gass huwa kkuntattjat b'kondensatur, fejn hija tagħti ċertu ammont ta 'sħana matul il-kontrazzjoni isometrika. Imbagħad jiżolaw il-bastiment mill-ġdid. Meta l-gass adiabatically kompressat għall-istat oriġinali u l-volum.

speċi

Illum hemm ħafna tipi ta 'magni tas-sħana li joperaw fuq prinċipji differenti u karburanti differenti. Kollha għandhom effiċjenza tagħhom. Dawn jinkludu dan li ġej:

• magna ta 'kombustjoni interna (pistun), li huwa mekkaniżmu fejn il-porzjon ħruq tal-enerġija kimika karburant huwa maqluba għall-enerġija mekkanika. Tali apparat jista 'jkun gass u likwidu. Iddistingwi 2- u 4-stroke magni. Huma jista 'jkollhom ċiklu ta' ħidma ta 'operazzjoni kontinwa. Fil b'analoġija għall-preparazzjoni ta 'taħlitiet tal-fjuwil bħal dawn huma magni carbureted (bil-formazzjoni taħlita estern) u diżil (interna). Skond it-tip ta 'konvertitur enerġija huma maqsuma pistun, ġett, turbina u magħquda. L-effiċjenza ta 'dawn il-magni ma jaqbiżx il-mira ta' 0.5.

• magna Stirling - apparat li fih il-fluwidu operattiv huwa fi spazju ristrett. Dan huwa tip ta 'magna ta' kombustjoni esterna. Il-prinċipju ta 'operazzjoni tagħha hija bbażata fuq korp perjodika tkessiħ / tisħin għar-rendiment enerġija minħabba bidliet fil-volum tagħha. Din hija waħda mill-magni aktar effiċjenti.

• turbina (jdur) Magna b'kombustjoni esterna tal-fjuwil. Dawn l-impjanti huma l-impjanti tal-enerġija termali aktar komuni.

• Il-turbina (rotor), il-magna ta 'kombustjoni interna huwa użat fl-impjanti ta' enerġija termali fil-modalità quċċata. Mhux tant komuni bħala oħrajn.

• magna Turbinovintovoy minħabba xi wħud mill-viti joħloq imbottatura. Il-bqija huwa jirċievi minħabba l-gassijiet ta 'exhaust. L-istruttura tiegħu huwa magna li jdur (turbina tal-gass), il-xaft tagħha huwa imbuttat iskrun.

Tipi oħra ta 'magni tas-sħana

• Missili, turbo-ġett u ġett magni, li huma miksuba ispinta minħabba l-impatt ta 'gassijiet tal-exhaust.

• drives-istat solidu huma użati bħala fjuwil solidu. Fl-operazzjoni, dan ma jbiddilx il-volum tagħha, u l-għamla. Meta jħaddmu t-tagħmir użat huwa differenza fit-temperatura estremament żgħir.

Kif jista 'jżid l-effiċjenza

Jekk tiżdied l-effiċjenza ta 'magna sħana possibbli? It-tweġiba għandu jiġi mfittex fl termodinamiċità. Hija istudji l-trasformazzjoni reċiproku ta 'tipi differenti ta' enerġija. Ġie stabbilit li huwa impossibbli li jikkonvertu l-enerġija termali disponibbli fil elettrika, mekkanika u m. N. Għal dan konverżjoni tagħhom fi sħana jseħħ mingħajr restrizzjonijiet. Dan huwa possibbli minħabba l-fatt li n-natura ta 'enerġija termali bbażati fuq il diżordnat mozzjoni (kaotika) ta' partikoli.

Aktar ma tkun b'saħħitha l-korp huwa msaħħna, u għalhekk se timxi molekoli komponenti tiegħu aktar malajr. Il-mozzjoni ta 'partiċelli se ssir saħansitra aktar erratiku. Flimkien ma 'dan, kulħadd jaf li l-ordni tista' tiġi faċilment trasformati kaos, li huwa diffiċli ħafna li jiġu organizzati.