Avtoargon.ru

АвтоАргон
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

КПД теплового двигателя с формулой

КПД теплового двигателя с формулой

Вы будете перенаправлены на Автор24

Исторически появление термодинамики как науки было связано с практической задачей создания эффективного теплового двигателя (тепловой машины).

Тепловая машина

Тепловым двигателем называют устройство, которое совершает работу за счет поступающей к двигателю теплоты. Данная машина является периодической.

Тепловая машина включает в себя следующие обязательные элементы:

  • рабочее тело (обычно газ или пар);
  • нагреватель;
  • холодильник.

Рисунок 1. Цикл работы тепловой машины. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

На рис.1 изобразим цикл, по которому может работать тепловая машина. В этом цикле:

  • газ расширяется от объема $V_1$ до объема $V_2$;
  • газ сжимается от объема $V_2$ до объема $V_1$.

Для того чтобы получить работу, которую выполняет газ, большей чем ноль, давление (следовательно, температура) в процессе расширения должно быть больше, чем в процессе сжатия. С этой целью газ в процессе расширения теплоту получает, а при сжатии у рабочего тела тепло отбирают. Отсюда сделает вывод о том, что кроме рабочего тела в тепловом двигателе должны присутствовать еще два внешних тела:

  • нагреватель, отдающий рабочему телу теплоту;
  • холодильник, тело, которое забирает от рабочего тела тепло в ходе сжатия.

После выполнения цикла рабочее тело и все механизмы машины возвращаются в прежнее состояние. Это означает, что изменение внутренней энергии рабочего тела — ноль.

На рис.1 указано, что в процессе расширения рабочее тело получает количество теплоты, равное $Q_1$. В процессе сжатия рабочее тело отдает холодильнику количество теплоты, равное $Q_2$. Следовательно, за один цикл количество теплоты, полученное рабочим телом равно:

Готовые работы на аналогичную тему

$Delta Q=Q_1-Q_2 (1).$

Из первого начала термодинамики, учитывая то, что в замкнутом цикле $Delta U=0$, работа, совершаемая рабочим телом равна:

Для организации повторных циклов тепловой машины необходимо, чтобы она часть своей теплоты отдавала холодильнику. Данное требование находится в согласии со вторым началом термодинамики:

Невозможно создать вечный двигатель, который периодически трансформировал полностью теплоту, получаемую от некоего источника полностью в работу.

Так, даже у идеального теплового двигателя количество теплоты, передаваемое холодильнику, не может равняться нулю, существует нижний предел величины $Q_2$.

КПД тепловой машины

Понятно, что насколько эффективно работает тепловая машина, следует оценивать, учитывая полноту превращения теплоты, полученной от нагревателя в работу рабочего тела.

Параметром, который показывает эффективность теплового двигателя, является коэффициент полезного действия (КПД).

КПД теплового двигателя называют отношение работы, выполняемой рабочим телом ($A$) к количеству теплоты, которое это тело получает от нагревателя ($Q_1$):

Принимая во внимание выражение (2) КПД тепловой машины найдем как:

Соотношение (4) показывает, что КПД не может быть больше единицы.

КПД холодильной машины

Обратим цикл, который отображен на рис. 1.

Обратить цикл – это значит, изменить направление обхода контура.

В результате обращения цикла получим цикл холодильной машины. Эта машина получает от тела с низкой температурой теплоту $Q_2$ и передает ее нагревателю, имеющему более высокую температуру количество теплоты $Q_1$, причем $Q_1>Q_2$. Над рабочим телом совершается работа $A’$ за цикл.

Эффективность нашего холодильника определяется коэффициентом, который вычисляют как:

КПД обратимой и необратимой тепловой машины

КПД необратимого теплового двигателя всегда меньше, чем КПД обратимой машины, при работе машин с одинаковыми нагревателем и холодильником.

Рассмотрим тепловую машину, состоящую из:

  • цилиндрического сосуда, который закрыт поршнем;
  • газа под поршнем;
  • нагревателя;
  • холодильника.
  1. Газ получает некоторое количество теплоты $Q_1$ от нагревателя.
  2. Газ расширяется и толкает поршень, выполняет работу $A_+0$.
  3. Газ сжимают, холодильнику передается теплота $Q_2$.
  4. Работа совершается над рабочим телом $A_-

Работа, которую выполнят рабочее тело за цикл, равна:

Для выполнения условия обратимости процессов их надо проводить очень медленно. Кроме этого необходимо, чтобы отсутствовало трение поршня о стенки сосуда.

Обозначим работу, совершаемую за один цикл обратимым тепловым двигателем как $A_<+0>$.

Выполним тот же цикл с большой скоростью и при наличии трения. Если провести расширение газа быстро, давление его около поршня будет меньше, чем если газ расширяют медленно, поскольку возникающее под поршнем разрежение распространяется на весь объем с конечной скоростью. В этой связи, работа газа в необратимом увеличении объема меньше, чем в обратимом:

Если выполнить сжатие газа быстро давление около поршня больше, чем при медленном сжатии. Значит, величина отрицательной работы рабочего тела в необратимом сжатии больше, чем в обратимом:

Получим, что работа газа в цикле $A$ необратимой машины, вычисляемая по формуле (5), выполняемая за счет теплоты, полученной от нагревателя будет меньше, чем работа, выполненная в цикле обратимым тепловым двигателем:

Трение, имеющееся в необратимом тепловом двигателе, ведет к переходу части работы выполненной газом в теплоту, что уменьшает КПД двигателя.

Так, можно сделать вывод о том, что коэффициент полезного действия теплового двигателя обратимой машины больше, чем необратимой.

Тело, с которым обменивается теплом рабочее тело, станем называть тепловым резервуаром.

Обратимая тепловая машина совершает цикл, в котором имеются участки, где рабочее тело совершает обмен теплотой с нагревателем и холодильником. Процесс обмена теплом является обратимым, только если при получении теплоты и возвращении ее при обратном ходе, рабочее тело обладает одной и той же температурой, равной температуре теплового резервуара. Если говорить более точно, то температура тела, которое получает теплоту, должная быть на очень малую величину менее температуры резервуара.

Читать еще:  Что определяет количество пар полюсов двигателя

Таким процессом может быть изотермический процесс, который происходит при температуре резервуара.

Для функционирования теплового двигателя у него должно быть два тепловых резервуара (нагреватель и холодильник).

Обратимый цикл, который выполняется в тепловом двигателе рабочим телом, должен быть составлен из двух изотерм (при температурах тепловых резервуаров) и двух адиабат.

Адиабатические процессы происходят без обмена теплом. В адиабатных процессах происходит расширение и сжатие газа (рабочего тела).

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

Смотреть что такое КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ в других словарях:

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

(кпд) характеристика эффективности системы (устройства, машины) в отношении преобразования или передачи энергии; определяется отношением полезно. смотреть

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

коэффициент полезного действия сущ., кол-во синонимов: 8 • кпд (4) • отдача (27) • плодотворность (10) • продуктивность (14) • производительность (11) • результат (27) • эффект (29) • эффективность (14) Словарь синонимов ASIS.В.Н. Тришин.2013. . Синонимы: кпд, отдача, плодотворность, продуктивность, производительность, результат, эффект, эффективность. смотреть

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

(кпд), характеристика эффективности системы (устройства, машины) в отношении преобразования или передачи энергии; определяется отношением т) по. смотреть

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

(кпд) — безразмерная величина т|, характеризующая степень совершенства к.-л. технич. устройства в отношении осуществления в нём процессов передачи энер. смотреть

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

отношение полезно затрачиваемой работы или получаемой энергии ко всей затраченной работе или соответственно потребляемой энергии. Напр., К. п. д. элект. смотреть

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ или коэффициент отдачи (Efficiency) — характеристика качества работы любой машины или аппарата со стороны ее экономично. смотреть

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

English: Efficiency Отношение полезной мощности к полной мощности (по СТ МЭК 50(151)-78)Источник: Термины и определения в электроэнергетике. Справочник. смотреть

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ (к.п.д.), показатель эффективности действия механизма, определяемый как отношение работы, совершаемой механизмом, к рабо. смотреть

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

(кпд) , характеристика эффективности системы (устройства, машины) в отношении преобразования энергии; определяется отношением полезно используемой энергии (превращённой в работу при циклич. процессе) к суммарному кол-ву энергии полученному системой. Выражается десятичной дробью или в процентах. Всегда меньше единицы (из-за потерь на трение, нагревание и др.). Определяется условиями и режимом эксплуатации машины, агрегата и т. п. (напр., кпд трактора зависит от плотности почвы, тяговой нагрузки и др. факторов).
Синонимы:

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

(кпд), числовая характеристика энергетической эффективности какого-либо устройства или машины (в том числе тепловой машины). Кпд определяется отношением полезно использованной энергии (т.е. превращенной в работу) к суммарному количеству энергии, переданному системе. Вследствие неизбежных потерь энергии на трение, электрическое сопротивление, нагревание окружающих тел и другое кпд всегда меньше 1 и выражается обычно в процентах. Кпд первых тепловых машин — доли %, современных двигателей внутреннего сгорания — 40-50%, электрических машин — 90-95%. смотреть

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

Коэффициент полезного действия – величина, характеризующая совершенство любой системы по отношению к какому-либо протекающему в ней процессу превра. смотреть

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

capacidad de trabajo útil, coeficiente de rendimiento, eficacia, eficiencia, factor de rendimiento, funcionamiento, rendimiento, resultado neto, trabajo útil коэффициент полезного действия, индикаторный коэффициент полезного действия, максимальный коэффициент полезного действия, механический коэффициент полезного действия, общий коэффициент полезного действия, относительный коэффициент полезного действия, теоретический коэффициент полезного действия, термический коэффициент полезного действия, эффективный. смотреть

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

(кпд), характеристика эффективности системы (устройства, машины) в отношении преобразования энергии; определяется отношением полезно использованной эне. смотреть

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

коэффициент полезного действияנְצִילוּת נ’* * *יעילותנצילותСинонимы: кпд, отдача, плодотворность, продуктивность, производительность, результат, эффек. смотреть

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

Коэффициент полезного действия (efficiency) — отношение выходной мощности к входной мощности устройства.Примечание. Если выходная мощность и (или) вход. смотреть

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

(к. п. д.) оросительной воды — отношение количества воды, поданной на орошение непосредственно на поля, к количеству воды, забранной для этой цели из и. смотреть

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

coefficient of efficiency, coefficient of performance, efficiency, efficiency factor, performance factor, output-input ratioСинонимы: кпд, отдача, пло. смотреть

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ (кпд), характеристика эффективности системы (устройства, машины) в отношении преобразования энергии; определяется отношением полезно использованной энергии (превращенной в работу при циклическом процессе) к суммарному количеству энергии, переданному системе.

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ (кпд) — характеристика эффективности системы (устройства, машины) в отношении преобразования энергии; определяется отношением полезно использованной энергии (превращенной в работу при циклическом процессе) к суммарному количеству энергии, переданному системе.
. смотреть

Читать еще:  Что такое реакция якоря двигателя постоянного тока и способы ее уменьшения

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

= КПД rendimento m Синонимы: кпд, отдача, плодотворность, продуктивность, производительность, результат, эффект, эффективность

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

— (кпд) — характеристика эффективностисистемы (устройства, машины) в отношении преобразования энергии;определяется отношением полезно использованной энергии (превращенной вработу при циклическом процессе) к суммарному количеству энергии,переданному системе. смотреть

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

(КПД) – отношение полезной мощности к полной.СТ МЭК 50(151)—78.Синонимы: кпд, отдача, плодотворность, продуктивность, производительность, результат, э. смотреть

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

Wirkungsgrad m, Nutzeffekt mСинонимы: кпд, отдача, плодотворность, продуктивность, производительность, результат, эффект, эффективность

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

= КПД коефіціє́нт кори́сної ді́ї, ККД, коефіціє́нт вида́тності Синонимы: кпд, отдача, плодотворность, продуктивность, производительность, результат, эффект, эффективность. смотреть

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

coefficient d’efficacité, coefficient de performance, coefficient de rendement, coefficient d’utilisation pratique, effet utile, efficacité, rendement. смотреть

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

coefficient of efficiency, coefficient of performance, efficiency coefficient, efficiency, efficiency factor, output-input ratio

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

coefficiente di rendimento, rendimento m

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

faydalı çalışma katsayısı, faydali takat katsayısı, kullanma katsayısı, performans katsayısı

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

1) efficiency 2) performance

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

rendement, coefficient d’efficacité [de rendement]

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

• 1) efficiency; 2) coefficient of performance • coefficient of performance

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

coefficient of efficiency, efficiency (factor)

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

coefficient of efficiency, performance factor, degree of efficiency

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

Nutzeffekt, Nutzungsgrad, Wirkungsgrad

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

1) coefficiente di rendimento 2) efficienza 3) rendimento

§ 82. Принцип действия тепловых двигателей. Коэффициент полезного действия (КПД) тепловых двигателей (окончание)

Коэффициент полезного действия (КПД) теплового двигателя. Невозможность полного превращения внутренней энергии газа в работу тепловых двигателей обусловлена необратимостью процессов в природе. Если бы тепло могло самопроизвольно возвращаться от холодильника к нагревателю, то внутренняя энергия могла бы быть полностью превращена в полезную работу с помощью любого теплового двигателя. Второй закон термодинамики может быть сформулирован следующим образом:

Согласно закону сохранения энергии работа, совершаемая двигателем, равна:

где Q1 — количество теплоты, полученной от нагревателя, a Q2 — количество теплоты, отданной холодильнику.

Запомни
Коэффициентом полезного действия (КПД) теплового двигателя называют отношение работы А’, совершаемой двигателем, к количеству теплоты, полученной от нагревателя:

Так как у всех двигателей некоторое количество теплоты передаётся холодильнику, то η Важно
Главное значение этой формулы состоит в том, что в ней указан путь увеличения КПД, для этого надо повышать температуру нагревателя или понижать температуру холодильника.

Формула (13.17) даёт теоретический предел для максимального значения КПД тепловых двигателей. Она показывает, что тепловой двигатель тем эффективнее, чем больше разность температур нагревателя и холодильника.

Лишь при температуре холодильника, равной абсолютному нулю, η = 1. Кроме этого доказано, что КПД, рассчитанный по формуле (13.17), не зависит от рабочего вещества.

Но температура холодильника, роль которого обычно играет атмосфера, практически не может быть ниже температуры окружающего воздуха. Повышать температуру нагревателя можно. Однако любой материал (твёрдое тело) обладает ограниченной теплостойкостью, или жаропрочностью. При нагревании он постепенно утрачивает свои упругие свойства, а при достаточно высокой температуре плавится.

Сейчас основные усилия инженеров направлены на повышение КПД двигателей за счёт уменьшения трения их частей, потерь топлива вследствие его неполного сгорания и т. д.

Охрана окружающей среды. Трудно представить современный мир без тепловых двигателей. Именно они обеспечивают нам комфортную жизнь. Тепловые двигатели приводят в движение транспорт. Около 80 % электроэнергии, несмотря на наличие атомных станций, вырабатывается с помощью тепловых двигателей.

Однако при работе тепловых двигателей происходит неизбежное загрязнение окружающей среды. В этом заключается противоречие: с одной стороны, человечеству с каждым годом необходимо всё больше энергии, основная часть которой получается за счёт сгорания топлива, с другой стороны, процессы сгорания неизбежно сопровождаются загрязнением окружающей среды.

При сгорании топлива происходит уменьшение содержания кислорода в атмосфере. Кроме этого, сами продукты сгорания образуют химические соединения, вредные для живых организмов. Загрязнение происходит не только на земле, но и в воздухе, так как любой полёт самолёта сопровождается выбросами вредных примесей в атмосферу.

Одним из следствий работы двигателей является образование углекислого газа, который поглощает инфракрасное излучение поверхности Земли, что приводит к повышению температуры атмосферы. Это так называемый парниковый эффект. Измерения показывают, что температура атмосферы за год повышается на 0,05 °С. Такое непрерывное повышение температуры может вызвать таяние льдов, что, в свою очередь, приведёт к изменению уровня воды в океанах, т. е. к затоплению материков.

Отметим ещё один отрицательный момент при использовании тепловых двигателей. Так, иногда для охлаждения двигателей используется вода из рек и озёр. Нагретая вода затем возвращается обратно. Рост температуры в водоёмах нарушает природное равновесие, это явление называют тепловым загрязнением.

Для охраны окружающей среды широко используются различные очистительные фильтры, препятствующие выбросу в атмосферу вредных веществ, совершенствуются конструкции двигателей. Идёт непрерывное усовершенствование топлива, дающего при сгорании меньше вредных веществ, а также технологии его сжигания. Активно разрабатываются альтернативные источники энергии, использующие ветер, солнечное излучение, энергию ядра. Уже выпускаются электромобили и автомобили, работающие на солнечной энергии.

Читать еще:  Двигатель nz на гольф2 на хх работает с провалами

Вопросы к параграфу

1. Какое устройство называют тепловым двигателем?

2. Какова роль нагревателя, холодильника и рабочего тела в тепловом двигателе?

3. Что называется коэффициентом полезного действия двигателя?

4. Чему равно максимальное значение коэффициента полезного действия теплового двигателя?

Образцы заданий ЕГЭ

A1. Тепловая машина

1) совершает механическую работу по увеличению внутренней энергии тела
2) производит тепло
3) совершает механическую работу за счёт подводимого количества теплоты
4) производит электроэнергию за счёт совершения работы

A2. Рабочее тело тепловой машины получило количество теплоты, равное 70 кДж. При этом холодильнику передано количество теплоты, равное 52,5 кДж. КПД такой машины

1) 1,7 % 2) 17,5 % 3) 25 % 4) >100 %

A3. Чему равен коэффициент полезного действия паровой турбины, если полученное ею количество теплоты равно 1000 МДж, а полезная работа составляет 400 МДж?

1) 4 % 2) 25 % 3) 40 % 4) 60 %

A4. Тепловая машина за цикл получает от нагревателя 50 Дж и совершает полезную работу, равную 100 Дж. Чему равен КПД тепловой машины?

1) 200 % 2) 67 % 3) 50 % 4) такая машина невозможна

A5. Горячий пар поступает в турбину при температуре 500 °С, а выходит из неё при температуре 30 °С. Чему равен КПД турбины? Паровую турбину считайте идеальной тепловой машиной.

Тепловые двигатели КПД

Понятие теплового двигателя

Рассмотрим, опыт. В пробирку нальём немного воды. Затем плотно закроем пробирку пробкой. Нагреем воду до кипения. В результате кипения воды, образуется пар, внутренняя энергия которого увеличивается. В результате пробка под давлением пара вылетает. Значит внутренняя энергия совершила работу, вытолкнула пробку. Пробка приобрела кинетическую энергию.

Тепловым двигателем называют устройства, в которых внутренняя энергия превращается в механическую энергию.

Виды тепловых двигателей. Устройство на примере двигателя внутреннего сгорания

Существует, несколько видов тепловых двигателей:

1) Паровая машина

2) Паровая и газовые турбины

3) ДВС и дизельный двигатель

4) Реактивный двигатель

Рассмотрим, устройство теплового двигателя на примере ДВС.

Двигателем внутреннего сгорания называют устройство, в котором топливо сгорает внутри.

5) Кулачки эксцентрики.

6) Впускной и выпускной клапан.

8) Коленчатый вал.

Принцип действия теплового двигателя

В работе теплового двигателя используются четыре такта. Впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск.

Тактом называют расстояние между верхней мёртвый точкой цилиндра и нижней мёртвой точкой.

Через 1 клапан в цилиндр под давлением атмосферы поступает горючая смесь. Которая опускает поршень вниз. Этот такт называют пуском. Поршень поднимается и сжимает горючую смесь до давления 4 — 5 атмосфер. И в этот момент загорается свеча. Второй такт называют сжатие. Третий такт. Горючая смесь сгорает при температуре 1600 — 1800 градусов. Образуется отработанный пар или газ под давлением которого, поршень опускается вниз. Совершается главный рабочий ход. 4 такт: по инерции поршень поднимается и выталкивает отработанные пары и газы. Открывая выпускной клапан, наружу.

Виды топлива. КПД

При работе тепловых двигателей используются различные виды топлива: бензин, керосин, нефть, природный газ, каменный уголь, спирт, древесный уголь.

Любой тепловой двигатель превращает в механическую энергию только незначительную часть топлива. Не используется эффективно, а выбрасывается в окружающее пространство. Очень важно знать какую часть энергии, выделяемую топливом, тепловой двигатель превращает в полезную работу. Чем больше эта часть энергии, тем двигатель экономичнее. Для характеристики экономичности различных тепловых двигателей введено понятие коэффициента полезного действия двигателя (КПД).

Отношение совершенной к полезной работы двигателя к энергии, полученное от нагревателя, называют коэффициентом полезного действия теплового двигателя.

Каждый изобретатель, создавая свой двигатель стремится повысить коэффициент полезного действия. То есть уменьшить количество теплоты, который выбрасывается в атмосферу. На сегодняшний день, КПД достаточно маленький. Например ДВС, имеют КПД от 20 до 40%, паровые двигатели 30%, а дизельный двигатель имеет 35%, а у новых образцов 45%. Поэтому для экономики больше пользы приносят дизельные двигатели.

Устройство и действие паровой турбины

В современной технике широко применяют другой тип теплового двигателя. В нём пар или газ нагретый до высокой температуры вращает вал двигателя при помощи турбин.

2) Насаженный диск.

3) На дисках закреплены лопатки.

5) Паровой котел.

Струи пара вырываются из сопла, оказывают значительное давление на лопатки. И приводят турбину в быстрое вращательное движение. В современных турбинах применяют не один, а несколько дисков насаженных на общий вал. Последовательно пар проходит через лопатки всех дисков. Отдавая каждому из них часть своей энергии. В нашей стране строят паровые турбины мощностью от нескольких кВт до 1200000 кВт. Применяют турбины на тепловых электрических станциях и на кораблях. Постепенно находят все более широкое применение газовые турбины. В которых вместо пара используются продукты сгорания газа.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector