Skilvirkni hita vél. Vél varma skilvirkni - formúlu til að ákvarða

Starf margs konar vélum einkennir svo mikilvægu mynd sem skilvirkni varmavélarinnar. Verkfræðingar hverju ári leitast við að búa til fleiri háþróaður tækni sem með minna eldsneyti myndi gefa sem bestum árangri með því að nota það.

varma vél tæki

Áður en þú skilur hvað er skilvirkni (skilvirkni), þú þarft að skilja hvernig þetta kerfi virkar. Án þekkingar á meginreglum rekstur hennar getur ekki fundið út hvers eðlis þetta vísir. Hita vél er tæki sem gerir verkið með því að nota innri orku. Allur varmi vél sem umbreytir varmaorku fyrir vélrænni, varma stækkun á efnum sem notuð eru við hærra hitastig. The sterkbyggður-ástand kerfi getur ekki aðeins að breyta rúmmál efnisins, en einnig lögun líkamans. Aðgerðin slíks vél er háð lögum varmafræðinnar.

Meginreglan um rekstur

Til þess að skilja hvernig hjartarskinn a hita vél, það er nauðsynlegt að huga grundvöll hönnun. Fyrir virkni búnaðarins þarf tvö lík: a heitu (hitari) og kalt (ísskápur, chiller). Meginreglan um rekstur hita vél (skilvirkni vél hita) veltur á tegund þeirra. Oft ísskápur þjónar gufu eimsvala og hitari - hvers konar bruna eldsneytis í ofni. Skilvirkni hugsjón hita vél er með eftirfarandi formúlu:

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

Í þessu tilviki, í alvöru mótor skilvirkni getur aldrei orðið hærri en gildið sem fæst í samræmi við þessa formúlu. Einnig þessi tala verði aldrei meiri en ofangreind gildi. Til að bæta skilvirkni, oftar auka og minnka hitastig hitastig hitari í kæli. Báðar þessar aðferðir verður takmörkuð við raunverulegum aðstæðum á búnaði.

Skilvirkni hita vél (formúla)

Í rekstri, hitinn vél rekstur á sér stað, eins og sem gas fer að missa orku og er kælt að ákveðnu hitastigi. Hið síðarnefnda er yfirleitt nokkrar gráður hærri en umhverfis andrúmsloftið. Þetta kælir hiti. Slík sérstakt búnaður sem er hannaður til að kæla og síðan þétting útblástur gufu. Þar sem það eru þéttar, stundum hiti ísskáp undir umhverfishita.

Hitinn vél líkamanum með því að hita og bæta er ekki fær um að senda alla sína innri orku til að virka. Sumir af hita verður flutt í kæli ásamt útblásturslofti eða gufu. Þessi hluti af hita á innri orku er óhjákvæmilega tapast. Vinnslustraumurinn á brennslu eldsneytis með hitara fær ákveðnu magni af hita Q _1. Þannig virkar það annars vinna, þar sem flytur hluta af kæli hita: Q ₂ 1.

Vél skilvirkni einkennir skilvirkni í orku ummyndun og sendingu. Þessi mælikvarði er oft mæld í prósentum. Nýtni formúlu:

η * A / Qx100%, þar sem: Q - afgangsorka, og - gagnlegt vinna.

Byggt á lögum um varðveislu orku, getum við gert til þess að skilvirkni er alltaf minna en einingu. Með öðrum orðum, gott starf mun aldrei vera meira en það tók völd.

Vél skilvirkni - hlutfall af gagnlegum orku til vinnu greint frá hitaranum. Það er hægt að tákna sem formúlu:

η = (Q ₁ -Q ₂₎ / Q ₁ þar sem _Q1 - hita sem berast frá hitari, og Q ₂ - til að gefa kæli.

Vinna hita vél

Verkið gert með því að varmavélarinnar, er reiknaður með formúlunni:

A = | Q _H | - | Q _X |, þar sem A - vinna, Q _H - magn hita sem berast frá hitara, Q _X - magn hita gefin út kælir.

Skilvirkni hita vél (formúla):

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

Hann er hlutfall af vinnu sem gerir vélina að fjárhæð hita framleitt. Hluti af varmaorku tapast á þessu flutning.

Carnot vél

Hámarks skilvirkni varma vél er fram í tækinu Carnot. Þetta er vegna þess að þetta kerfi er einungis háð alger hitastig hitari (Th) og kælir (TX). Nýtni hita vél gengur í samræmi við Carnot hringrás er ákvarðað með eftirfarandi formúlu:

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

Í lögum varmafræðinnar að reikna leyft hámarks skilvirkni, sem er mögulegt. Í fyrsta skipti þessi tala hefur reiknað franska vísindamaður og verkfræðingur Sadi Carnot. Hann fann upp hita vél, sem er rekið af hugsjón gas. Hún vinnur í hringrás 2 jafnhitalinur og 2 riðlum. Hvernig það virkar er alveg einfalt: að skipið með hitara gas er afhent tengilið, þannig að vinna vökva stækkar jafnhitaferli. Í þessu tilviki það starfar og fær ákveðið magn af hita. Eftir einangra hylkisins. Þrátt fyrir þetta, gas heldur áfram að stækka, en adiabatically (án hita skiptum við umhverfið). Á þessum tíma, hitastig hennar lækkar í kæli árangur. Á þessum tímapunkti gas í snertingu við eimsvala, þar sem það gefur ákveðna upphæð af hita á isometric samdráttur. Þá einangra skipið aftur. Þegar gas er adiabatically þjappað í upprunalegt ástand og magn.

tegundir

Nú á dögum eru margar tegundir af vélum hita sem starfa á mismunandi meginreglur og mismunandi eldsneyti. Þau hafa öll virkni þeirra. Þessir fela í sér eftirfarandi:

• brunahreyfill (stimpla), sem er verkfæri þar sem brenna hluta af eldsneyti efna orku er breytt í vélræna orku. Slík tæki geta verið gas og vökva. Greina 2- and 4-strokka vél. Þau kunna að hafa skylda hringrás stöðuga notkun. Í hliðstætt framleiðslunni úr slíkum blöndum eldsneytis eru td carbureted vél (with external blöndu myndun mengunarefna) og Diesel (innri). Eftir tegund orku breytir er skipt í stimpla, þota, túrbínu og sameina. Skilvirkni slíkra véla er ekki yfir verðbólgumarkmiðinu á 0,5.

• Stirling vél - tæki sem vinna vökva er í lokuðu rými. Það er eins konar ytri brennslu vél. Meginreglan um rekstur hennar er byggt með reglulegu kæling / hitun líkamans þar sem orka ávöxtun vegna breytinga á rúmmál hans. Þetta er ein af hagkvæmustu vél.

• hverflum (hringtorg) vél með ytri brennslu eldsneytis. Slíkar plöntur eru algengustu varma virkjanir.

• The hverflum (númer), innri brennslu vél er notuð í varma virkjana í hámarki ham. Ekki svo mikið sameiginlegt eins og aðrir.

• Turbinovintovoy vél vegna þess að sumir af the skrúfur skapar lagði. The hvíla hann fær vegna útblásturslofti. Uppbygging hennar er hringtorg vél (gas hverflum), en skaftið sem er ýtt skrúfu.

Aðrar tegundir af vélum hita

• Eldflaugum, þotur og þota vél, sem eru fengnar lagði vegna áhrifa útblásturslofts.

• Solid-State drif eru notuð sem fast eldsneyti. Í rekstri, er það ekki breyta hljóðstyrk þess og lögun. Þegar starfa búnaður sem notaður er ákaflega lítill hitamun.

Eins getur aukið skilvirkni

Hvort auka skilvirkni í hita vél mögulega? Svarið verður að leita í varmafræðinnar. Það rannsóknir á gagnkvæma umbreytingu mismunandi gerðir af orku. Það hefur verið staðfest að það er ómögulegt að breyta öllum tiltækum varmaorku í rafmagns, véla og m. N. Fyrir þetta umbreyta þeim í hita á sér stað án takmarkana. Þetta er hægt vegna þess að eðli varmaorku sem byggist á afbrigðilegu (óskipulegur) hreyfingu agna.

Því sterkari sem líkaminn er hituð upp, svo mun færa hluti sameindir sínar hraðar. Hreyfing agna mun verða enn meira reikull. Ásamt þessu, allir vita að til þess getur hæglega breyst í óreiðu, sem er mjög erfitt að skipuleggja.