Эффективность теплового двигателя

Эффективность теплового двигателя [c.318]

Другая (эквивалентная) формулировка этого закона гласит, что механическая энергия может быть полностью преобразована в тепло, но тепло никогда не может быть полностью преобразовано в механическую энергию. Таким образом, второй закон термодинамики содержит информацию о направлении термодинамических процессов и накладывает ограничения на предельную эффективность тепловых двигателей. [c.52]

В настоящее время человечество использует для своих нужд в основном химическую энергию ископаемого топлива. Химическая энергия превращается в электрическую на паротурбинных тепловых электростанциях и в механическую энергию в двигателях внутреннего сгорания, применяемых на транспорте. Однако указанные способы преобразования химической энергии не удовлетворяют требованиям современной техники по ряду причин. Тепловые электростанции и двигатели внутреннего сгорания дают большое число вредных выбросов, они в значительной мере ответственны за загрязнение воздушного бассейна Земли. Хотя запасы ископаемого топлива ограничены, однако при современных способах преобразования химической энергии топливо используется не эффективно КПД двигателей внутреннего сго- [c.407]

В условиях стабилизации добычи нефти и продолжающегося роста потребности в жидком топливе и маслах необходимо решать задачи рационального использования нефти. Следует сократить до минимума использование продуктов переработки нефти в качестве топлива для энергетических установок (тепловых электростанций, крупных котельных) разработать эффективные конструкции двигателей, потребляющих значительно меньше топлива и смазочных материалов создать эффективную систему сбора, возврата и повторной переработки отработавших нефтепродуктов добиваться снижения потерь нефти н нефтепродуктов как у производителя (на нефтепромыслах,. НПЗ), так и у потребителя значительно углубить переработку нефти, с помощью различных термических и химических методов получать из нефти в 1,5—1,8 раза больше светлых нефтепродуктов, чем в ней изначально содержится. [c.25]

Классификация нефтяных топлив для тепловых двигателей свидетельствует о том, что в качестве жидких топлив применяют практически все нефтяные фракции. Однако эффективность использования топлива наиболее высока в двигателях внутреннего сгорания. Именно поэтому количество топлив для двигателей внутреннего сгорания, получаемое из нефти, характеризует такой важный показатель нефтеперерабатывающей промышленности, как глубина переработки нефти. В настоящее время глубина переработки нефти во всех промышленно развитых странах составляет 50—70%, и принимаются меры к дальнейшему увеличению этого показателя. [c.30]

Горение углеводородов развивается по типу сильно разветвленной и потому крайне быстрой цепной реакции, и чем сложнее молекула углеводорода, тем большее число элементарных актов составляет цепь и образуется больше разнообразных промежуточных продуктов. Химизм сгорания сложных углеводородов и их смесей изучен очень мало. Тем не менее накоплен большой экспериментальный материал, позволяющий во многих случаях управлять процессом горения, вести инженерные расчеты тепловых двигателей и разрабатывать мероприятия по повышению эффективности использования топлива. [c.41]

Уд. тягой реактивного двигателя называют С. т., приходящуюся на 1 кг воздуха, проходящего через двигатель. Величина уд. тяги, выражаемая в кг/кг воздуха, характеризует использование воздуха в двигателе и определяет его эффективность но развиваемой силе тяги (И. И. Кулагин. Теория газотурбинных реактивных двигателей. Оборонгиз, 1952 Н. В. Иноземцев. Курс тепловых двигателей. Оборонгиз, 1952). [c.559]

Двигатель Стирлинга является уникальной тепловой машиной, поскольку его теоретическая эффективность равна максимальной эффективности тепловых машин (эффективность цикла Карно). Он работает за счет теплового расширения газа, за которым следует сжатие газа после его охлаждения. Двигатель Стирлинга содержит некоторый постоянный объем рабочего газа, который перемещается между холодной частью (обычно находящейся при температуре окружающей среды) и горячей частью (которая обычно нагревается за счет сжигания любого вида топлива или других источников теплоты). Нагрев производится снаружи, поэтому двигатель Стирлинга относят к двигателям внешнего сгорания. [c.836]

В 1824 г. молодой французский физик Сади Карно (1796 —1832)-опубликовал работу, озаглавленную Размышления о движущей сило огня и о машинах, способных развивать эту силу . В ней он рассмотрел вопрос об особенностях теплоты и работы, обратив особое внимание на эффективность паровых машин (тепловых двигателей). Несмотря на тО- [c.318]

Таким образом, удалось убедиться, что эффективность, или коэффициент полезного действия (к.п.д.), идеального теплового двигателя (обратимого) определяется долей теплоты, получаемой от теплоотдатчика, т. е. той, которая превращается в работу эта эффективность равна разности температур теплоотдатчика и теплоприемника, деленной на температуру теплоотдатчика. В действительности любой тепловой двигатель работает таким образом, что при осуществлении каждого цикла происходит увеличение энтропии Вселенной, а следовательно, такой двигатель работает с меньшей эффективностью. [c.320]

Оценивая энергетическую эффективность этих наиболее распространенных типов холодильных машин, необходимо исходить из совмещенных циклов, в которых тепловой двигатель (прямой цикл) соединен с холодильной машиной (обратный цикл). [c.150]

Формулировка В. Томсона не встречает подобных возражений, и она согласуется с опытом физики ХУП и XIX вв. по созданию двигателей различного рода. Несмотря на важность вопроса об эффективности тепловых машин, основное значение в термодинамике имеет не сама теорема о коэффициенте полезного действия, а только то, что для произвольных тел О, [c.27]

В условиях стабилизации добычи нефти и продолжающегося роста потребности в жидком топливе и маслах необходимо решать задачи рационального использования нефти. Следует сократить до минимума использование продуктов переработки нефти в качестве топлива для энергетических установок (тепловых электростанций, крупных котельных) разработать эффективные конструкции двигателей, потребляющих значительно меньше топлива и смазочных материалов создать эффективную систему сбора, возврата и повторной переработки отработавших нефтепродуктов добиваться снижения потерь нефти и 24 [c.24]

Общая термодинамическая эффективность системы теплового двигателя и холодильной машины определяется тепловым коэффициентом С, представляющим собой отношение полученного холода к затраченному теплу Q [c.23]

Полную характеристику эффективности обратного кругового процесса дает энергетический коэффициент холодильной машины, представляющий собой отношение холодопроизводительности к энергии в тепловых единицах, затраченной на получение работы, необходимой для обратного цикла. В холодильной машине с тепловым двигателем энергетическим коэффициентом является тепловой коэффициент. [c.24]

Величина а следовательно и термодинамическая эффективность системы, зависит от величины термического к. п. д. -цтр теплового двигателя и необратимых потерь его цикла, определяемых коэффициентом т р. [c.439]

Термодинамическая эффективность рассмотренного цикла теплового двигателя определяется его термическим коэффициентом полезного действия. Применение его целесообразно при греющем источнике переменной температуры (газ, горячая вода). При обогреве котла путем непосредственного сжигания топлива требуется поддерживать внутри его высокие давление и температуру. Однако если учесть, что критическая точка водоаммиачного раствора ниже, чем воды, и при температуре аммиака выще 250° возможно его разложение, то по своей эффективности водоаммиачный двигатель в этих условиях уступает двигателю с парами воды. Однако возможность использования такого двигателя при утилизации тепла отходящих газов, а также большое его значение для теории холодильных циклов вызывает необходимость подробного его рассмотрения. [c.461]

Регенерация тепла в водоаммиачных циклах теплового двигателя значительно повышает их термодинамическое совершенство и сокращает необратимые потери. Она особенно эффективна в условиях, при которых температура начала конденсации Т [c.465]

При затрате в цикле теплового двигателя тепла (),,р система производит <Эо холода. Общая эффективность такой системы определяется тепло-иым коэффициентом С, представляющим собой отношение [c.475]

При выборе давлений в кипятильнике и водоаммиачном конденсаторе прямого цикла не по принципу наиболее эффективной работы, а в соответствии с условиями холодильного цикла, нельзя поднять внутреннюю температуру в кипятильнике выше определенной величины, что вызывает необратимые потери тепла при высокой температуре греющего источника. Вместе с тем при таком выборе давлений не используются все возможности регенерации тепла в цикле теплового двигателя, рабочим телом которого является раствор. При свободном выборе давлений и любом греющем источнике возможен регенеративный цикл теплового двигателя с превышением температур . [c.478]

Водоаммиачный раствор является мало пригодным рабочим телом для теплового двигателя. Вместе с тем имеются случаи, когда применение циклов водоаммиачного раствора термодинамически эффективно. При наличии отходящих газов или горячей воды с температурами более низкими, чем при сжигании топлива, рабочие процессы водоаммиачного теплового двигателя с переменными температурами термодинамически совершеннее процессов водяной паровой машины, так как приводят к меньшим необратимым потерям тепла. Если источники имеют переменную температуру, то тепловой коэффициент Со идеальных циклов определяется следующим выражением [c.480]

В работе [62] вычислены значения аналогичного параметра, именуемого автором среднее эффективное отношение , для многих частных случаев как при т>1 (ХГМ), так и при т<1 (тепловые двигатели). Построен ряд графиков и номограмма для ускорения вычислений. [c.171]

Самый прямой и эффективный путь получения хронального явления — это воспользоваться началами ОТ, особенно третьим и пятым, которые характеризуют взаимную связь всевозможных явлений. Если вдуматься, то именно благодаря этой связи, обусловленной наличием в природе универсального взаимодействия, у нас сейчас работают тепловые двигатели, динамо-машины, электромоторы, гальванические элементы и электрические аккумуляторы и тому подобные устройства. В них температура [c.325]

Из теоретических расчетов и экспериментальных данных следует, что влияние температуры поступающего воздуха на показатели двигателя определяется в основном изменением массы заряда воздуха в цилиндре и перераспределением теплового баланса. С понижением температуры поступающего в двигатель воздуха повышаются его расход и плотность, что приводит к росту количества рабочего тела в цилиндре двигателя и, следовательно, к увеличению мощности. При этом происходит снижение температуры выпускных газов. Механический к.п.д. двигателя при различных температурах воздуха практически не изменяется. Увеличение заряда в цилиндре способствует возрастанию показателей эффективности работы двигателя, а повышение коэффициента избытка воздуха отрицательно влияет на показатели. Этим и можно объяснить выравнивание кривых N JNe f t ltK) и q J qe = t ltv) при температурах воздуха, [c.161]

Для оценки эффективности холодильной машины и теплового насоса по расходу топлива целесообразно рассмотреть работу обратных циклов совместно с тепловым двигателем. При этом системы обратного и прямого циклов можно разделить на две группы. К первой относятся обратный и прямой циклы, совершающиеся отдельно друг от друга, ко второй — циклы соединенные, [c.62]

Величина а следовательно, и термодинамическая эффективность системы, зависят от термического к. п, д. т тр теплового двигателя и необратимых потерь его цикла, определяемых коэффициентом т т, а также от холодильного коэффициента ет и потерь этого цикла -ц и на передачу работы от турбины к компрессору — / р. [c.413]

Абсорбционную холодильную машину можно рассматривать как систему двух совмещенных циклов прямого и обратного. Здесь в одном агрегате соединены тепловой двигатель и холодильная машина. Энергетическая эффективность системы совмещенных циклов водоаммиачного раствора может быть выяснена путем сопоставления ее с системой раздельных циклов этого же раствора [115]. [c.579]

При затрате в цикле теплового двигателя тепла Q p система производит Qo холода. Общая эффективность такой системы определяется тепловым коэффициентом. [c.581]

Представление об энтропии (от греческого слова trope — обращение, изменение) было введено около 1850 г. в качестве термодинамической величины при анализе эффективности тепловых двигателей. Через тридцать лет Больцман предложил отождествить эту термодинамическую величину (которую стали обозначать символом iS) со значением k nW, где к — постоянная Больцмана, W — мультиплетность данной системы [c.314]

В книге приведены результаты теоретических, лабораторных и опытно-промышленных исследований различных методов охлаждения компрессорных установок. Показано преимущество испарительного охлаждения как средства, предотвращаюш,его пожары и взрывы, уменьшающего нагарообразование и количество полимерных отложений в поршневых компрессорах и тепловых двигателях. Приведены данные сравнительной эффективности различных охлаждающих жидкостей и интенсивности изнашивания деталей поршневых компрессоров при испарительном охлаждении. Даны рекомендации по осуществлению испарительного охлаждения в целях предотвращения пожаров и взрывов и улучшения экономичности компрессорных установок. [c.2]

Трингом [24] рассмотрен метод оценки использования потенциала тепла, основанный на составлении баланса работоспособности тепловой энергии (количество тепла, которое может быть превращено в работу при данных условиях в идеальном тепловом двигателе). Этот метод приемлем для характеристики совершенства тепловых двигателей, но не отражает сущности процессов, происходящих в теплообменных аппаратах. Недостатком этого метода является также то, что работоспособность , характеризующая эффективность процесса теплообмена, определяется в зависимости от наинизшей температуры системы, не имеющей ничего общего с работой теплообменного аппарата, поэтому он представляет для нас только познавательный интерес. [c.13]

Современные дизельные двигатели — наиболее экономичные из тепловых двигателей. Их действительный эффективный к. п. д. достигает 40—45%. Они широко расцространены в стационарных условиях работы (электростанции, насосные станции), на железнодорожном транспорте (тепловозы), морских и речных судах, автомо-билях в сельском хозяйстве (тракторы), в военном деле и др. Столь разнообразное их использование привело к появлению дизельных двигателей с самыми различным характеристиками. [c.23]

Развитие многих современных технологий сдерживается из-за отсутствия подходящих конструкционных материалов. Реактивные и автомобильные двигатели, ядерные реакторы, магнетогидродинамические генераторы и теплозащитные щиты космических кораблей — примеры из настоящего. В будущем проблема материалов возникнет в связи с реализацией управляемого термоядерного синтеза. Мопдность и эффективность любого теплового двигателя — парового, внутреннего сгорания, реактивного — с повышением рабочей температуры возрастает. Поэтому работа над получением новых материалов, которые позволили бы повысить рабочие температуры, имеет большое экономическое значение. [c.91]

Экономичность теплового двигателя, в том числе и ГТУ, может бытьхарактеризована либо в абсолютных цифрах расхода условного топлива, либо показателем эффективного к. п. д., представляющим собой численную долю исходного тепла, введенного в двигатель и превращенного в нем в полезную работу. [c.23]

Одним из основньгх конструктивных параметров газового двигателя, определяющего специфику его рабочего процесса, является степень сжатия (действительная, а не геометрическая), которая выбирается из условия обеспечения без-детонационной работы. При этом можно напомнить, что эффективность (КПД) термодинамического (да и действительного) цикла работы теплового двигателя зависит не столько от степени сжатия, сколько от степени расширения, увеличиваясь с возрастанием последней. Поэтому газовый двигатель, конвертированный из бензинового, как минимум не проигрывает ему по значению эффективного КПД, поскольку имеет степень сжатия (и степень расширения) несколько выше прототипа. При конвертировании дизельного двигателя в газовый ситуация противоположная, т.к. дизельный прототип имеет существенно большую степень сжатия. Таким образом, разработчики сталкиваются с ситуацией, когда желательно иметь как можно более высокую степень расширения при ограниченном значении степени сжатия. [c.385]

Различают 3 вида кид тепловой, или индикаторный, представляющий собой отношение индикаторной мощности двигателя к его теоретич. мощности механический, определяемый как отношение эффективной мощности к индикаторной и н т е г р а-л ь п ы й, или полный, получаемый как отношение эффективной мощности к теоретической либо как произведение кпд теплового и механического. Разность между единицей и каждым из кпд показывает долю соответствующих потерь мощности двигателя. Если, наир., лнтегральный кид двигателя равен 0,668, значит доля потерь теплового и механического порядка составляет 0,332, или 33,2%. Для большинства двигателей устанавливается только интегральный кпд, т. к. определение индикаторной мощнокги практи-ческ.и возможно лишь в тепловых двигателях поршневого тина. [c.360]

Первой, весьма важной стороной энергетики обмена веществ в биологических системах является превращение химической энергии в работу и иные формы без предварительного превращения ее в тепловую энергию. Исходя из этого, мы должны рассматривать живую систему как хемодинамический, а не как тепловой двигатель. В отличие от неживых тел в живых образованиях, например в мышцах, энергия используется с большей эффективностью, превышающей 50% всей энергии. [c.230]

Теоретические и экспериментальные исследования Фю показали, что эффективность теплового насоса с приводо двигателя Стирлинга вдвое выше, чем у обычного газ1 котла. [c.124]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология