Èifeachdais an teas einnsean. Engine tearmach èifeachdais - a 'foirmle airson co-dhùnadh

Tha an obair aig mòran sheòrsachan innealan samhlachail cho cudromach figear mar an èifeachdas an teas einnsean. Innleadairean h-uile bliadhna a 'feuchainn ri a chruthachadh nas adhartaiche alt a connadh le nas lugha bheireadh na toraidhean as fheàrr bho bhith ga chleachdadh.

tearmach einnsean-uidheam

Mus thu a 'tuigsinn dè tha an t-èifeachdas (èifeachdas), feumaidh tu a bhith a' tuigsinn mar a tha seo uidheamachd ag obair. Gun eòlas air na prionnsabalan aca obrachadh nach urrainn obraich a-mach nàdar a 'chomharra seo. Heat einnsean S e inneal a 'dèanamh an obair a bhith a' cleachdadh lùth-staigh. Sam bith teas einnsean a converts chumhachd teas a meacanaigeach, leudachadh tearmach de na stuthan a chleachdadh aig teothachd nas àirde. Tha an cruaidh-stàite na siostaman a-mhàin Chan urrainn atharrachadh an uiread de nadur, ach cuideachd a 'cumadh a' bhodhaig. Tha a leithid einnsean umhail do laghan thermodynamics.

prionnsabal obrachadh

Ann an òrdugh gus tuigsinn mar a nì an teas a einnsean, tha e riatanach beachdachadh air bun-stèidh den dealbhadh aige. Airson an t-obrachadh a 'feumachdainn dà inneal buidhnean: teth (teasadair) agus fuar (frids, chiller). Tha am prionnsapal obrachadh teas einnseanan (èifeachdas teas einnseanan) an crochadh air an t-seòrsa. Gu tric, tha frids frithealadh deatach dhlùthadair agus teasadair - de sheòrsa sam bith connadh a 'losgadh ann an àmhuinn. Tha èifeachdas na shàr teas einnsean tha foirmle de na leanas:

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

Anns a 'chùis seo,' se fìor charbadan èifeachdas urrainn riamh nas fhaide na an luach a gheibhear ann an co-rèir ri foirmle seo. Cuideachd, tha am figear seo gu bràth nas àirde na luachan gu h-àrd. Gus piseach a thoirt air èifeachdas, nas trice a mheudachadh agus a 'lùghdachadh na Teòthachd an teasadair Teòthachd an frids. Tha an dà chuid de na modhan-obrach a bhios a bhith cuibhrichte gu fìor cumhaichean an uidheam.

Èifeachdais teas-einnsean (foirmle)

Ann an obrachadh, an teas einnsean-obrachadh a 'tachairt, mar a tha gas a' tòiseachadh a 'call lùth agus a tha air fuarachadh gu Teòthachd. Tha an dàrna Mar as trice tha beagan nas àirde na ceuman a tha mun cuairt àile. Teòthachd seo nas fhuaire. Sònraichte a tha an uidheam a chaidh a dhealbhadh airson fuarachaidh agus an dèidh sin Co-dhlùthachadh na smùide smùide. Far a bheil capacitors, uaireannan a 'frids Teòthachd gu h-ìosal Ambient Teòthachd.

Tha an teas einnsean bhuidheann agus a 'leudachadh le bhith a' teasachadh nach eil e comasach a chur a h-uile taobh a-staigh lùth a dhèanamh obair. Tha cuid de an teas a chur an frids còmhla ri smùide millteach no smùid. 'Phàirt seo den teas an taobh a-staigh lùth a tha do-sheachanta chall. Tha lionn a bhith ag obair aig àm an losgaidh connadh leis an teasadair faighinn àraidh uiread de theas Q _1. Mar so tha e a 'coileanadh obair eile A, rè a' cur phàirt de frids teas: Q ₂ 1.

Engine èifeachdas samhlachail air èifeachdas lùth ann an iompachadh agus sgaoileadh. Tha an comharra seo a tha gu tric air a thomhais mar cheudad. Èifeachdais foirmle:

η * A / Qx100%, far Q - chosg lùth, agus - feumail obair.

Stèidhichte air an lagh glèidhteachais lùth, faodaidh sinn a cho-dhùnadh gu bheil an èifeachdas a tha an-còmhnaidh nas lugha na aonachd. Ann am briathran eile, tha an obair mhath nach bi barrachd is thug e cumhachd.

Engine èifeachdais - a 'co-mheas de lùth feumail ri obair aithris le teasadair. Faodaidh e bhith air a riochdachadh mar foirmle:

η = (Q ₁ -Q ₂₎ / Q ₁ anns Q ₁ - teas a fhuair iad bho teasadair, agus Q ₂ - a thoirt dhan frids.

Obair teas einnsean

Tha an obair air a dhèanamh le teas einnsean, air a thomhas a rèir foirmle:

A = | Q _H | - | Q _X |, far a bheil A - obair, Q _H - suim teas a fhuair iad bho teasadair, Q _X - suim teas a thoirt dheth nas fhuaire.

Èifeachdais teas-einnsean (foirmle):

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

'S e an co-mheas de an obair a tha a' dèanamh an t-einnsean air an tomhas teas a dhèanamh. Pàirt de chumhachd teas a chall aig an àm seo a 'gluasad.

Carnot einnsean

Tha a 'char as èifeachdas tearmach an t-einnsean a' beachdachadh ann an inneal Carnot. Tha seo mar thoradh air gu bheil an siostam seo a-mhàin a tha an eisimeil air an iomlan Teòthachd an teasadair (TH) agus nas fionnaire (TX). Èifeachdais teas einnsean ag obair a rèir an Carnot cearcall a rèir foirmle a leanas:

(TN - TX) / TN = - TX - TN.

Tha laghan thermodynamics gus obrachadh a-mach a 'leigeil as àirde tron èifeachdas, a tha comasach. Airson a 'chiad uair am figear seo air obrachadh a-mach Frangach saidheans agus innleadair Sadi Carnot. E fidheall teas-einnsean, a tha air a ruith le shàr gas. Tha i ag obair ann an cearcall de 2 isotherms agus 2 chuairt taghaidh. Ciamar a tha e ag obair gu math sìmplidh: gus an soitheach le gas teasadair air a toirt a-conaltraidh, mar sin, gu bheil an lionn a bhith ag obair a 'leudachadh isothermally. Anns a 'chùis seo a tha e ag obrachadh agus a' faighinn uiread de theas. An dèidh soitheach dìon. A dh'aindeoin seo, tha an gas fhathast a 'leudachadh, ach adiabatically (às aonais teas iomlaid leis an àrainneachd). Aig an àm seo, a 'lùghdachadh Teòthachd gu frids coileanadh. Aig an àm seo an gas a tha fios le dhlùthadair, far a bheil e a 'toirt uiread de theas rè na isometric giorrachadh. An sin dìon an t-soitheach a-rithist. Nuair a tha an gas a tha adiabatically dhlùthadh gu thùsail staid agus an tuim.

ghnèithean

An-diugh tha mòran sheòrsaichean de teas einnseanan ag obair air eadar-dhealaichte eadar-dhealaichte prionnsapalan agus connadh. Tha iad uile aca èifeachdais. Nam measg tha na leanas:

• taobh a-staigh losgaidh einnsean (piston), a tha na uidheam far a bheil an losgadh cuibhrionn an connadh a tha lùth ceimigeach air atharrachadh gu lùth meacanaigeach. -Innealan sin dh'fhaodadh gum bi gas agus lionn. Aithnich a mhaireas 2 agus 4-bhuille na fineachan. Faodaidh iad tha dleastanas chearcall obrachadh leantainneach. Ann an samhlachas a bhith a 'deasachadh leithid de chonnadh measgachaidhean tha carbureted einnseanan (taobh a-muigh measgachadh cruthachadh) agus dìosail (a-staigh). A rèir seòrsa de lùth converter air an roinn ann piston, itealain, agus roth-uidheam còmhla. Tha èifeachdas a leithid innealan Chan eil nas àirde na an targaid de 0.5.

• Sruighlea einnsean - uidheam anns a bheil an lionn a bhith ag obair ann an àite a-mhàin. 'S e seòrsa de taobh a-muigh losgaidh einnsean. Tha am prionnsapal a-obrachadh stèidhichte air àm gu àm fuarachadh / teasachadh chuirp do na lùth toradh air sgàth atharrachaidhean ann an tomhas-lìonaidh. 'S e seo aon de na h-einnseanan as èifeachdaiche.

• roth-uidheam (rothach) einnsean taobh a-muigh losgaidh connaidh. A leithid de lusan as cumanta tearmach stèiseanan cumhachd.

• Tha an roth-uidheam (rotor), an taobh a-staigh losgaidh einnsean a chleachdadh ann an tearmach cumhachd lusan ann an stùc modh. Neo-uiread cumanta mar dhaoine eile.

• Turbinovintovoy einnsean air sgàth cuid de na screws cruthachadh thrust. Tha an còrr e a 'faighinn air sgàth na smùide millteach. Tha an structar a tha rothach einnsean (roth-uidheam gas), a 'chas air a bheil phut propeller.

Seòrsachan eile de teas einnseanan

• Urchairean, turbojet agus einnseanan-jet, a tha air fhaighinn thrust air sgàth na buaidh a smùide millteach.

• Solid-stàite a tha a 'stiùireadh a chleachdadh mar a ghabhas connadh cruaidh. Ann an obrachadh, chan eil atharrachadh air an tomhas-lìonaidh, agus cumadh. Nuair a bhios ag obair an uidheam a chleachdadh anabarrach beag Teòthachd eadar-dhealachadh.

Mar urrainn meudachadh èifeachdas

Co dhiubh a 'meudachadh èifeachd teas einnsean ghabhas? Chaidh an fhreagairt feumaidh a shireadh ann an thermodynamics. Tha e a 'sgrùdadh na chèile cruth-atharrachadh na diofar sheòrsaichean lùtha. Tha e air a bhith a 'stèidheachadh gu bheil e do-dhèanta iompachadh a h-uile chumhachd teas ann dealain, meacanaigeach agus m. N. Airson seo atharrachadh iad do teas a' gabhail àite gun bacaidhean sam bith. 'S e seo comasach mar thoradh air gu bheil nàdar de chumhachd teas stèidhichte air an troimhe-(coimeasgach) gluasad pìosan.

Tha an làidire an corp air a bhlàthachadh suas, mar sin a 'gluasad a-phàirt molecules nas luaithe. Tha an gluasad pìosan bi fiù 's barrachd iomrallach. Còmhla ri seo, tha fios aig gach neach gu bheil an t-òrdugh a bhiodh furasta a thionndadh gu mì-riaghailt, a tha fìor dhoirbh a chur air dòigh.