Ufanisi wa injini joto. Injini mafuta ya ufanisi - formula kwa kuamua

kazi ya aina nyingi za mashine sifa takwimu muhimu kama vile ufanisi wa injini joto. Wahandisi kila mwaka kutafuta kujenga mbinu ya juu zaidi ambayo kwa chini mafuta bila kutoa matokeo bora kutoka kulitumia.

mafuta ya injini vifaa

Kabla kuelewa ni ufanisi (ufanisi), unahitaji kuelewa jinsi mfumo huu kazi. Bila maarifa ya kanuni za uendeshaji yake hayawezi kufikiri hali ya kiashiria hii. Joto injini ni kifaa hufanya kazi kwa kutumia nishati ya ndani. injini yoyote joto ambayo waongofu nishati ya joto kwa mitambo, mafuta upanuzi wa vifaa vya kutumika kwa joto ya juu. mifumo imara-hali haiwezi kubadilisha tu kiasi cha dutu, lakini pia sura ya mwili. hatua ya vile injini ni chini ya sheria ya Thermodynamics.

kanuni ya kazi

Ili kuelewa jinsi gani joto injini, ni muhimu ya kuzingatia msingi wa muundo wake. Kwa shughuli ya kifaa inahitaji miili mbili: moto (heater) na baridi (friji, chiller). kanuni ya uendeshaji wa mitambo ya joto (ufanisi wa injini joto) inategemea aina yao. Mara nyingi, jokofu mtumishi mvuke condenser na heater - aina yoyote ya mafuta kuungua katika tanuru. ufanisi wa bora injini joto ni ya formula zifuatazo:

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

Katika hali hii, mali motor ufanisi hawezi kuzidi thamani kupatikana kwa mujibu wa formula hii. Pia, takwimu hii kamwe kisichozidi maadili ya juu. Kuboresha ufanisi, mara nyingi zaidi kuongeza na kupunguza joto ya heater joto la jokofu. Wote wa taratibu hizi utakuwa mdogo na hali halisi ya vifaa.

Ufanisi joto injini (formula)

Katika operesheni, joto injini operesheni hutokea, vile ni gesi huanza kupoteza nishati na ni kilichopozwa kwa joto fulani. mwisho ni kawaida nyuzi kadhaa juu kuliko mazingira yanayozunguka. Hii ya joto baridi. Kama kifaa maalum iliyoundwa kwa ajili ya baridi na baadae condensation ya kutolea nje mvuke. Ambapo kuna capacitor, wakati mwingine jokofu joto chini ya joto iliyoko.

joto injini ya mwili kwa joto na kupanua haina uwezo wa kutuma nishati yake yote ndani ya kufanya kazi. Baadhi ya joto itakuwa kuhamishiwa jokofu pamoja na gesi kutolea nje au mvuke. Sehemu hii ya joto ya nishati ya ndani ni inevitably waliopotea. maji kufanya kazi wakati wa mwako wa mafuta na heater anapata kiasi fulani cha joto Q _1. Hivyo hufanya kazi nyingine A, wakati ambao transmits sehemu ya friji wa joto: Q ₂ 1.

Injini ufanisi sifa ufanisi katika ubadilishaji wa nishati na maambukizi. kiashiria hii mara nyingi kipimo kwa asilimia. Ufanisi formula:

η * A / Qx100%, ambapo Q - expended nishati, na - kazi muhimu.

Kulingana na sheria ya uhifadhi wa nishati, tunaweza kuhitimisha kwamba ufanisi daima chini ya umoja. Kwa maneno mengine, kazi nzuri kamwe kuwa zaidi ya ilichukua madaraka.

Injini ufanisi - uwiano wa nishati muhimu kwa kazi kuripotiwa na heater. Ni inaweza kuwakilishwa kama formula:

η = (Q ₁ -Q ₂₎ / Q ₁ ambayo Q ₁ - joto walipokea kutoka heater, na Q ₂ - kutoa jokofu.

Kazi joto injini

kazi iliyofanywa na injini ya joto, ni mahesabu ya formula:

= | Q _H | - | Q _X |, ambapo - kazi, Q _H - kiasi cha joto walipokea kutoka heater, Q _X - kiasi cha joto kutokana na mbali baridi.

Ufanisi joto injini (formula):

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

Yeye ni uwiano wa kazi ambayo inafanya injini na kiwango cha joto zinazozalishwa. Sehemu ya nishati ya joto ni kupoteza wakati na uhamisho huu.

Carnot injini

ufanisi upeo wa injini mafuta ni aliona katika kifaa Carnot. Hii ni kutokana na ukweli kwamba mfumo huu ni tegemezi tu na joto kamili ya heater (TH) na baridi (Tx). Ufanisi joto injini ya uendeshaji kwa mujibu wa Carnot mzunguko imedhamiria kwa formula zifuatazo:

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

sheria ya Thermodynamics kufanya mahesabu kuruhusiwa ufanisi wa kiwango cha, ambayo ni iwezekanavyo. Kwa mara ya kwanza takwimu hii limepiga hesabu mwanasayansi Kifaransa na mhandisi Sadi Carnot. Yeye zuliwa joto injini, ambayo inaendeshwa na gesi bora. Yeye anafanya kazi katika mzunguko wa isotherms 2 na 2 raundi za. Jinsi inavyofanya kazi ni rahisi sana: chombo na heater gesi ni hutolewa mawasiliano, ili maji ya kazi expands isothermally. Katika hali hii kazi na inapata kiasi fulani cha joto. Baada chombo insulate. Licha ya haya, gesi inaendelea kupanua, lakini adiabatically (bila ya fedha za joto na mazingira). Kwa wakati huu, joto yake itapungua na utendaji jokofu. Katika hatua hii ya gesi hutumiwa ujumbe kwa condenser, ambapo ni inatoa kiasi fulani cha joto wakati wa contraction kiisometriki. Kisha insulate chombo tena. Wakati gesi ni adiabatically USITUMIE kwa hali ya awali na kiasi.

aina

Siku hizi kuna aina nyingi za injini joto kwamba kazi katika kanuni tofauti na mafuta mbalimbali. Wote wana ufanisi wao. Hizi ni pamoja na yafuatayo:

• injini mwako (piston), ambayo ni utaratibu ambapo sehemu kuchoma nishati ya mafuta kemikali ni waongofu katika nishati mitambo. Vifaa kama inaweza kuwa na gesi na kioevu. Kutofautisha 2- na 4 kiharusi injini. Wanaweza kuwa na mzunguko wa wajibu wa kazi ya kuendelea. Katika mfano wa maandalizi ya vile mafuta mchanganyiko ni injini carbureted (na nje mchanganyiko malezi) na dizeli (ndani). Na aina ya kubadilisha nishati zimegawanywa katika piston, ndege, turbine na pamoja. ufanisi wa mashine hizo hayazidi Lengo 0.5.

• Stirling injini - kifaa ambayo maji ya kazi ni katika nafasi funge. Ni aina gani ya injini mwako wa nje. kanuni ya kazi yake ni misingi ya mara kwa mara ya baridi / joto mwili mavuno nishati kutokana na mabadiliko ya sauti yake. Hii ni moja ya mitambo ya ufanisi zaidi.

• turbine (Rotary) injini na mwako wa nje ya mafuta. Mimea vile ni kawaida ya mafuta nguvu vituo.

• turbine (rotor), injini mwako ndani inatumika katika mitambo ya mafuta nguvu katika hali ya kilele. Sio sana kama kawaida wengine.

• Turbinovintovoy injini kutokana na baadhi ya screws inajenga kutia. wengine anapata kutokana na gesi kutolea nje. Muundo wake ni rotary injini (gesi turbine), shimoni ya ambayo ni alisukuma propela.

aina nyingine ya injini joto

• Missile, turbojet na ndege injini, ambayo ni kupatikana kutia kutokana na athari za gesi kutolea nje.

• Anatoa imara-hali ni kutumika kama nishati kigumu. Katika operesheni, haina mabadiliko kiasi yake, na umbo. Wakati kazi ya vifaa vya kutumika ni ndogo sana hali ya joto tofauti.

Kama inavyoweza kuongeza ufanisi

Kama kuongeza ufanisi wa joto injini iwezekanavyo? jibu lazima litafutwe katika thermodynamics. Ni anasoma mabadiliko ya pamoja ya aina tofauti ya nishati. Imekuwa imara kwamba ni vigumu kubadili inapatikana mafuta ya nishati yote katika umeme, mitambo na m. N. Kwa hili kuwageuza kuwa joto unafanyika bila vikwazo vyovyote. Hii inawezekana kutokana na ukweli kwamba hali ya nishati ya joto kulingana na zisizo na taratibu (machafuko) mwendo wa chembe.

nguvu mwili moto juu, hivyo hoja ya sehemu ya molekuli yake kwa kasi zaidi. mwendo wa chembe kuwa hata zaidi zisizokuwa na uhakika. Pamoja na hayo, kila mtu anajua kwamba agizo inaweza kwa urahisi akageuka katika machafuko, ambayo ni vigumu sana kupanga.