Обратимые идеальные процессы трансформации тепла

Экспериментально установлено, что если различные виды работы могут быть полностью обращены в теплоту и в идеальном случае могут полностью переходить друг в друга, то обратное преобразование невозможно, так как только некоторая часть теплоты превращается в работу при циклическом процессе. Здесь речь идет о закрытой системе, совершающей круговой термодинамический процесс, а не о единичном акте, так как в последнем случае согласно принципу эквивалентности преобразование тепла в работу можно произвести полностью. Такая система является, по сути дела, или тепловой машиной (система суммарно производит работу над источником работы), или холодильной машиной (источник работы суммарно производит работу над системой). Поэтому неудивительно, что изучение вопросов, связанных со вторым началом термодинамики, исторически обязано исследованию принципа действия тепловых машин, назначение которых состоит в превращении тепла в работу. В фундаментальном труде французского инженера Сади Карно Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу (1824) сделана первая, еще весьма несовершенная попытка сформулировать второе начало термодинамики. В труде Карно рассматриваются три основных вопроса 1) необходимое условие для преобразования теплоты в работу 2) условие, при котором трансформация теплоты в работу может достигнуть максимального эффекта 3) зависимость коэффициента полезного действия тепловой машины от природы рабочего вещества. В труде Карно был сделан совершенно правильный вывод, что коэффициенты полезного действия всех обратимых тепловых машин одинаковы и не зависят от рода работающего тела, а только от интервала предельных температур, в котором работает машина. [c.88]

Основой термодинамического анализа трансформаторов тепла х лужат как идеальные модели (в которых протекают обратимые циклы, квазициклы или ациклические процессы), так и идеализированные, в которых устранены те или иные потери. Наиболее широко используются такие идеализировач- ные модели, в которых учитываются только потери, свойственные природе данного цикла (собственные потери) и не учитываются технические потери, определяемые техническим совершенством оборудования установки. Поэтому удельный расход работы или равноценной ей эксергии на трансформацию теп а в такой идеализированной системе служит тем пределом (т. е. минимальной величиной), до которого может быть доведен удельный расход эксергии в установках, работающих по данному принципу, при полном устранении технических потерь (как внутренних, связанных с процессами внутри установки,так -И внешних, связанных с процессами теплообмена рабочего агента с теплоприемниками и теплоотдат-чиками и взаимодействием с окружающей средой). [c.32]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология