வெப்ப இயந்திரத்தின் திறன். எஞ்சின் வெப்பவினைத்திறன் - தீர்மானிப்பதற்கான சூத்திரம்

சிறந்த ஒலித் வகையான வேலை வெப்ப இயந்திரத்தின் திறன் போன்ற ஒரு முக்கியமான பண்புகளை. ஒவ்வொரு ஆண்டும் பொறியாளர்கள் குறைந்த எரிபொருள் அதை பயன்படுத்தி சிறந்த முடிவுகளை கொடுக்க என்று ஒரு இன்னும் மேம்பட்ட நுட்பம் உருவாக்க விரும்புகிறோம்.

வெப்ப இயந்திரம் அமைப்பின்

நீங்கள் என்ன புரிந்து முன் திறன் (செயல்திறன்), நீங்கள் எப்படி இந்த பொறிமுறையை வேலை புரிந்து கொள்ள வேண்டும். அதன் செயல்படும் கொள்கைகளை அறிவு இல்லாமல் இந்த காட்டி இயல்பு கண்டுபிடிக்க முடியாது. வெப்ப இயந்திரம் உள் ஆற்றல் பயன்படுத்துவதன் மூலம் வேலை செய்கிறது என்று ஒரு சாதனம் ஆகும். மாற்றுகிறது எந்த வெப்ப இயந்திரத்துடன் வெப்ப ஆற்றல் அதிக வெப்பநிலையில் பயன்படுத்தப்படும் பொருள்கள் இயந்திர, வெப்ப விரிவாக்கமுமே காரணம். திட நிலை அமைப்புகள் மட்டுமே பொருளின் தொகுதி, ஆனால் உடலின் வடிவத்தை மாற்ற முடியாது. அத்தகைய இயந்திரத்தின் நடவடிக்கை இயக்கவியல் விதிகள் உட்பட்டது.

செயல்படும் கொள்கை

ஒரு வெப்ப இயந்திரம் எப்படி என்பதைப் புரிந்துகொள்வது பொருட்டு, அது அதன் வடிவமைப்பு அடிப்படையில் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும். ஒரு சூடான (ஹீட்டர்) மற்றும் குளிர் (குளிர்சாதனப் பெட்டியும் குளிர்விப்பான்): சாதனத்தின் செயல்பாட்டுக்கு இரண்டு உடல்கள் தேவைப்படுகிறது. வெப்பம் இயந்திரங்கள் (வெப்பம் இயந்திரங்களின் செயல்திறன்) செயல்பாட்டை கொள்கை அவ்வகையில் பொறுத்தது. உலையில் எரிபொருள் எரியும் எந்த வகையான - பெரும்பாலும் குளிர்ப்பதனப்பெட்டிக்குள் நீராவி கண்டன்சர் மற்றும் ஒரு ஹீட்டர் பணியாற்றுகிறார். ஒரு சிறந்த வெப்ப இயந்திரத்தின் திறன் பின்வரும் சூத்திரம் உண்டு:

திறன் = (Tnagrev -.. Tholod) / Tnagrev. எக்ஸ் 100%.

இந்த வழக்கில், உண்மையான மோட்டார் திறன் இந்த சூத்திரம் ஏற்ப பெறப்படும் மதிப்பும் மீறமாட்டீர்கள் முடியும். மேலும், இந்த எண்ணிக்கை மதிப்பீடுகளுக்கும் மேலாக தாண்ட மாட்டேன். திறன் மேம்படுத்த, அடிக்கடி அதிகரிக்க மற்றும் குளிர் ஹீட்டர் வெப்பநிலை வெப்பநிலை குறைகின்றன. இந்த நடவடிக்கைகளின் இருவரும் உபகரணங்கள் உண்மையான நிலைமைகள் வரம்பிற்கு உட்படுத்தப்படும்.

திறன் வெப்பம் பொறி (சூத்திரம்)

அறுவை சிகிச்சை, வெப்பப் இயந்திரம் செயல்படும் ஏற்படுகிறது எரிவாயு ஆற்றல் இழக்க தொடங்குகிறான் மற்றும் ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலை குளிர்ந்து அடிப்படையாகக் கொண்டதாகும். அதில் பின்னால் சொல்லப்பட்டது வழக்கமாக சுற்றியுள்ள சூழ்நிலையை விட ஒரு சில டிகிரி அதிகமாகும். இந்த குளுமையான வெப்பநிலையானது. குளிர்ச்சி மற்றும் வெளியேற்ற நீராவி பின்னர் ஒடுக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது இத்தகைய ஒரு சிறப்பு சாதனம். எங்கே மின்தேக்கிகள், சுற்றுப்புற வெப்பநிலை கீழே சில நேரங்களில் குளிர்சாதன பெட்டியில் வெப்பநிலை உள்ளன.

வெப்பத்தை மற்றும் விரிவாக்குவதன் மூலம் வெப்ப இயந்திரத்துடன் உடல் வேலை செய்ய அதன் அனைத்து உள் ஆற்றல் அனுப்ப முடியவில்லை. வெப்பத்தில் சிறிதளவு சேர்த்து குளிர்சாதனப் பெட்டிக்கு மாற்றப்படும் வெளியேற்ற வாயுக்கள் அல்லது நீராவி. வெப்பம் இந்தப் பகுதி உள் ஆற்றல் தவிர்க்க முடியாமல் வீணாகிறது. ஹீட்டர் மூலம் எரிபொருள் எரிப்பு போது உழைக்கும் திரவ வெப்பப் கே ₁ ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு _{பெறுகிறார்.} கே ₂ <கே _1: இவ்வாறு அதை ஒரு வெப்பப் குளிர்சாதன பெட்டியில் ஒரு பகுதியாக கடத்துகிறது போது மற்றொரு வேலை ஏ, _{செய்கிறது.}

எஞ்சின் திறன் ஆற்றல் மாற்ற மேலும் பரிமாற்றத்தின் திறன் பண்புகளை. இந்த காட்டி பெரும்பாலும் ஒரு சதவீதம் ஆகும். திறன் சூத்திரம்:

η * ஒரு / QX100%, அங்கு கே - செலவிடப்பட்ட ஆற்றலை, மற்றும் - ஒரு பயனுள்ள வேலையை.

ஆற்றல் காப்பு கோட்பாடு அடிப்படையில், நாங்கள் திறன் எப்போதும் ஒற்றுமை விட குறைவாக உள்ளது என்ற முடிவுக்கு முடியும். வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், நல்ல வேலை அது ஆட்சியைப் பிடித்தவுடன் விட இருக்க மாட்டேன்.

எஞ்சின் திறன் - ஹீட்டர் மூலம் பதிவாகும் வேலை பயனுள்ளதாக ஆற்றல் விகிதம். அது ஒரு சூத்திரம் சுட்டிக்காட்ட முடியும்:

η = (கே ₁ -q ₂₎ / கே ₁ அங்குதான் கே ₁ - வெப்பம் ஹீட்டர் பெறப்படும், மற்றும் Q ₂ - குளிர்சாதன பெட்டியில் கொடுக்க.

வேலை வெப்ப இயந்திரத்துடன்

வெப்ப இயந்திரத்துடன் செய்யப்படுகிறது பணி, சூத்திரம் மூலம் கணக்கிடப்படுகிறது:

ஒரு = | கே _எச் | - | கே _{எக்ஸ்} |, ஒரு எங்கே - பணி, கே _எச் - அளவு வெப்ப ஹீட்டர் பெறப்படும், கே _{எக்ஸ்} - வெப்பத்தின் அளவு ஆஃப் குளிரான கொடுக்கப்பட்ட.

திறன் வெப்பம் பொறி (சூத்திரம்):

| கே _எச் | _{- | கே எக்ஸ் |) / |} கே எச் | = 1 _{- | கே எக்ஸ் | / | கே} எச் |

அவர் வெப்பத்தின் அளவு உற்பத்தி செய்யப்படும் இயந்திரம் செய்கிறது என்று வேலை விகிதம் ஆகும். வெப்ப ஆற்றலின் பகுதி இந்த பரிமாற்றத்தின்போது இழக்கப்படுகிறது.

காணோவெஞ்சின்

வெப்ப இயந்திரத்தின் அதிகபட்ச திறன் சாதனம் கார்னட் கடைபிடிக்கப்படுகின்றது. இது முக்கியமாக அமைப்பு மட்டுமே ஹீட்டர் (திருவொற்றியூர்) மற்றும் குளிர்ச்சியுடன் (Tx) முழு வெப்பநிலை சார்ந்து என்ற உண்மையை உள்ளது. இயக்க படி திறன் வெப்ப இயந்திரத்துடன் கார்னட் சுழற்சியில் பின்வரும் சூத்திரம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது:

(TN - Tx) / TN = - TX - டிஎன்.

இயக்கவியல் விதிகள் சாத்தியம் அனுமதிக்கப்படும் அதிகபட்ச திறன், கணக்கிட. முதல் முறையாக இந்த எண்ணிக்கை ஒரு பிரஞ்சு விஞ்ஞானி மற்றும் பொறியாளர் சாடி கார்னட் கணக்கிட்டுள்ளது. அவர் ஒரு இலட்சிய வாயு இயக்கப்படும் இது ஒரு வெப்ப இயந்திரம், கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. அவள் 2 சமவெப்பங்களின் மற்றும் 2 ஏற்புத்திறன்களின் ஒரு சுழற்சியில் வேலை. இது எவ்வாறு இயங்குகிறது மிகவும் எளிது: செயல்படு திரவத்தை isothermally விரிவடைகிறது என்று கேஸ் ஹீட்டர் கொண்டு கப்பல், ஒரு தொடர்பு வழங்கப்ப ம். இந்த வழக்கில் அது செயல்பட்டு மற்றும் வெப்ப ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு பெறுகிறது. கப்பல் காப்பிடு பிறகு. இந்த போதிலும், எரிவாயு விரிவாக்க தொடர்கிறது, ஆனால் adiabatically (சூழ்நிலையில் வெப்பப்பரிமாற்ற இல்லாமல்). இந்த நேரத்தில், அதன் வெப்பநிலை குளிர்சாதன பெட்டியில் செயல்திறன் குறைகிறது. இந்த கட்டத்தில் எரிவாயு அதன்படி அது சம அளவு சுருங்குதல் போது வெப்பம் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு கொடுக்கிறது ஒரு தேக்கி, உடன் தொடர்புகொள்ளப்படும். பின்னர் மீண்டும் கப்பல் காப்பிடு. எரிவாயு adiabatically அசல் மாநில மற்றும் தொகுதியாக நெரித்தழுத்தப்படும் போது.

இனங்கள்

இப்போதெல்லாம் வெவ்வேறு கொள்கைகள் மற்றும் பல்வேறு எரிபொருள்களிலான செயல்படும் வெப்பம் பல இயந்திரங்களை வகைகள் உள்ளன. அவர்கள் அனைவரும் தங்கள் திறனைக் கொண்டதாக இருந்துவருகிறது. இந்த பின்வரும் பின்வருமாறு:

• உள்ளார்ந்த எரிப்பு இயந்திரம் (பிஸ்டன்), அங்கு எரிபொருள் இரசாயன ஆற்றல் எரியும் பகுதியை இயந்திர ஆற்றலாக மாற்றப்படுகிறது ஒரு பொறிமுறையை இது. இது போன்ற சாதனங்கள் எரிவாயு மற்றும் திரவ இருக்கலாம். 2- மற்றும் 4-விசை இயந்திரங்களோடு வேறுபடுத்தி. அவர்கள் தொடர்ச்சியான செயல்பாடு ஒரு கடமை சுழற்சி இருக்கலாம். அத்தகைய எரிபொருள் கலவைகள் தயாரித்தல் ஒப்புமையாக கார்பர்டடு எஞ்சின்கள் மற்றும் டீசல் (உள்) (வெளிப்புற கலவையை உருவாக்கம்) ஆகும். ஆற்றல் மாற்றி வகை முறைகளின் பிஸ்டன், ஜெட், விசையாழி பிரிக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் இணைக்கப்படுகின்றன. அத்தகைய இயந்திரங்கள் திறன் 0.5 இலக்கு அதிகரிக்கவில்லை.

• ஸ்டிர்லிங் இயந்திரம் - இதில் செயல்படு திரவத்தை ஒரு வரையறுக்கப்பட்ட இடத்தில் ஒரு சாதனம். அது வெளிப்புற எரிப்பு இயந்திரத்தின் ஒரு வகையான. அதன் செயல்படும் கொள்கை காரணமாக அதன் தொகுதியில் மாற்றங்கள் காலமுறை குளிர்ச்சி / வெப்பமூட்டும் உடல் ஆற்றல் மகசூல் அடிப்படையில் அமைந்திருக்கின்றன. இந்த மிகவும் செயல்திறன் மிக்க, எஞ்சின்கள் ஒன்றாகும்.

• விசையாழி (ரோட்டரி) எரிபொருள் வெளி எரிப்பிடம் இயந்திரம். இத்தகைய தாவரங்கள் மிகவும் பொதுவான அனல் மின் நிலையங்கள் உள்ளன.

• விசையாழி (ரோட்டார்), உட்புற எரிப்பு இயந்திரத்தின் உச்ச முறையில் வெப்ப மின் உற்பத்தி நிலையங்கள் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மற்றவர்கள் இவ்வளவு சாதாரணமானவை அல்ல.

காரணமாக திருகுகள் சில • Turbinovintovoy இயந்திரம் உந்துதல் உருவாக்குகிறது. ஓய்வு அவர் வெளியேற்ற வாயுக்கள் காரணமாக பெறுகிறது. அதன் கட்டமைப்பு ஒரு சுழலும் பொறி ஆகும் (வாயு விசையாழி), தள்ளப்படுகிறது தண்டு இதில் இறக்கை.

வெப்ப இயந்திரங்களை மற்ற வகையான

• ஏவுகணை, டர்போஜெட் மற்றும் ஜெட் எந்திரங்கள், இது காரணமாக வெளியேற்ற வாயுக்கள் தாக்கம் என்ற முயற்சியின் பெற்று வருகின்றனர்.

• சாலிட் ஸ்டேட் டிரைவ்கள் திட எரிபொருள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அறுவை சிகிச்சை, அது அதனுடைய ஒலியளவு, மற்றும் வடிவம் மாற்றாது. பயன்படுத்தப்படும் உபகரணங்கள் செயல்படுத்தும் போது மிகவும் சிறிய வெப்பநிலை வேறுபாடாகும்.

திறன் அதிகரிக்க முடியும் என

சாத்தியமான ஒரு வெப்ப இயந்திரத்தின் திறனை அதிகரிக்க என்பதை? பதில் வெப்பவியக்கவியலின் பட்டிருக்க வேண்டும். அது ஆற்றல் பல்வேறு வகையான பரஸ்பர மாற்றம் ஆய்வு செய்பவை. அது இந்த வெப்ப அவற்றை மாற்றும், மின் இயந்திர மற்றும் மீ. என் கிடைக்கப்பெறும் அனைத்து வெப்ப ஆற்றல் மாற்ற சாத்தியமற்றது எந்த கட்டுப்பாடுகளும் இல்லாமல் நடைபெறுகிறது என்று நிறுவப்பட்டுள்ளது. இந்த காரணமாக வெப்ப ஆற்றலின் இயற்கை துகள்கள் ஒழுங்கீனம் (குழப்பமான) இயக்கம் அடிப்படையாக என்ற உண்மையை சாத்தியமாகும்.

வலுவான உடலை வெப்பமடையும், எனவே வேகமாக அதன் கூறு மூலக்கூறுகள் தள்ளப்படலாம். துகள்கள் இயக்கம் இன்னும் ஒழுங்கற்ற மாறும். இதனுடன் சேர்த்து, அனைவருக்கும் ஆர்டர் எளிதாக ஏற்பாடு மிகவும் கடினமாக இது குழப்பம் மாறியது முடியும் என்று தெரியும்.