Способы повышения КПД тепловых двигателей, экономмии энергетических ресурсов

метки: Теплов, Двигатель, Проблема, Повышение, Тепло, Установка, Электроэнергия, Материал

Способы повышения КПД тепловых двигателей, экономмии энергетических ресурсов — раздел Энергетика, Связь энергетики с отраслями промышленности, коммунально-бытовым сектором, уровнем благосостояния Коэффициент Полезного Действия (Кпд) Теплового Двигателя.нев…

Коэффициент полезного действия (КПД) теплового двигателя

Согласно закону сохранения энергии работа, совершаемая двигателем, равна:

Q ₁

Коэффициентом полезного действия (КПД) теплового двигателя

Так как у всех двигателей некоторое количество теплоты передается холодильнику, то η<1 .

T ₁ -T₂

Максимальное значение КПД тепловых двигателей.

T ₁ ,

T ₂

Карно получил для КПД этой машины следующее выражение:

Как и следовало ожидать, КПД машины Карно прямо пропорционален разности абсолютных температур нагревателя и холодильника.

T ₁ ,

Формула (13.19) дает теоретический предел для максимального значения КПД тепловых двигателей. Она показывает, что тепловой двигатель тем эффективнее, чем выше температура нагревателя и ниже температура холодильника. Лишь при температуре холодильника, равной абсолютному нулю, η =1.

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

T ₁

Действительное же значение КПД из-за различного рода энергетических потерь приблизительно равно 40%. Максимальный КПД — около 44% — имеют двигатели Дизеля.

Повышение КПД тепловых двигателей и приближение его к максимально возможному — важнейшая техническая задача.

Тепловые двигатели совершают работу благодаря разности давлений газа на поверхностях поршней или лопастей турбины. Эта разность давлений создается с помощью разности температур. Максимально возможный КПД пропорционален этой разности температур и обратно пропорционален абсолютной температуре нагревателя.

Тепловой двигатель не может работать без холодильника, роль которого обычно играет атмосфера.

Все темы данного раздела:

Энерге́тика — область хозяйственно-экономической деятельности человека, совокупность больших естественных и искусственных подсистем, служащих для преобразования, распределения

Виды энергии: Механическая

Основной областью своей деятельности М. В. Ломоносов считал химию, но как показывает его наследие, эта дисциплина, вступая на разных этапах его творчества во взаимодействие с другими разделами есте

Основная статья: Корпускулярно-кинетическая теория М. В. Ломоносова

Основная статья: М. В. Ломоносов: Наука о стекле

26 мая 1761 года, наблюдая прохождение Венеры по солнечному диску, М. В. Ломоносов обнаружил наличие у неё атмосферы.

С пятидесятых годов учёный облекает плоды размышлений и исследований в живую форму своих речей, произносимых на собраниях Академии и в качестве представителя науки перед общественностью — когда он

Ломоносов в 1743 написал «Краткое руководство к риторике» на русском языке. Основной труд Ломоносова по риторике — «Риторика» 1748 года, которая стала, по сути, первой в России хрестоматией мировой

М. В. Ломоносов осуществил совместно с В. К. Тредиаковским силлабо-тоническую реформу («Письмо о правилах российского стихотворства»), причём именно опыты Ломоносова были восприняты поэтами в качес

Научные основы воспитания. Считал главнейшими составными элементами познания: чувственное восприятие, теоретические обобщения и опытную проверку результатов. «Идеями называются пре

Для привода паровой машины необходим паровой котёл. Расширяющийся пар давит на поршень или на лопатки паровой турбины, движение которых передаётся другим механически. Одно из преимуществ двигателей

Николя́ Леона́р Сади́ Карно́ (фр. Nicolas Léonard Sadi Carnot; 1 июня 1796 — 24 августа 1832) — французский физик и математик. Сын извест

Уже в 1793 году он представил планы постройки парохода правительствам США и Великобритании. В 1797 году Фултон переехал во Францию. Здесь он экспериментировал с торпедами, а в 1800 предста

Первое начало термодинамики — один из трёх основных законов термодинамики, представляет собой закон сохранения энергии для термодинамических систем. Первое начало термодин

Существует несколько эквивалентных формулировок первого начала термодинамики В любой изолированной системе запас энергии остаётся постоянным.[2] Это — формулировка Дж. П. Джоуля

раздел молекулярной физики, рассматривающий многие свойства веществ исходя из представлений о быстром хаотическом движении огромного числа атомов и молекул, из которых эти вещества состоят. Молекул

[править] Материал из Википедии — свободной энциклопедии Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 12

Основная статья: История создания двигателей внутреннего сгорания В 1799 году французский инженер Филипп Лебон открыл светильный газ. В 1799 году он получил

Теория горения При адиабатическом сжигании горючей смеси могут быть рассчитаны количество выделившегося при горении тепла, температура ТГ, которая была бы достигнута при

Одним из первых электричество привлекло внимание греческого философа Фалеса в VII веке до н. э., который обнаружил, что потёртый о шерсть янтарь (др.-греч. ἤλεκτρ_

Электромагни́тное по́ле — фундаментальное физическое поле, взаимодействующее с электрически заряженными телами, а также с телами, имеющими собственные дипольные и мультип

Широкое распространение электричество в быту получило только в XIX веке — и сразу вошло в моду. Электрические стали многие предметы повседневной жизни. Именно тогда появились в

Попытки создать механизмы, похожие на турбины, делались очень давно. Известно описание примитивной паровой турбины, сделанное Героном Александрийским (1 в. до н. э.).

Однако только в конце XIX века

Устройство, устройство, оснащенное топкой, в которой производится сжигание топлива, обогреваемое продуктами сгорания топлива и имеющее предназначение в получении пара с давлением выше атмосферного

Котлы утилизаторы Котоел утилизатор — это котел, в конструкции которого нет своей топки, принцип его действия основан на испо

Линия электропередачи (ЛЭП) — один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического т

Используемое при теплофикации тепло, как правило, является продуктом отходов производства при выработке электроэнергии или сжигании мусора. Вместо того, чтобы бесполезно отдавать это тепло

Боголюбов Николай Николаевич (1909–1992), математик и физик-теоретик, академик АН УССР, АН СССР. Директор Объединенного института ядерных исследований в Дубне (с 1965).

Фундаментальные труды по нел

Теплоэнергетические установки, потребляющие около 1 2 млрд. т условного топлива в год, широко применяются в промышленности, на транспорте и в сельском хозяйстве. [1] Тепло

Парогазовая установка состоит из двух отдельных установок: паросиловой и газотурбинной. В газотурбинной установке турбину вращают газообразные продукты сгорания топлива. Топливом может служить как

Первичные энергоресурсы извлекают из окружающей среды. К первичным энергоресурсам ( ЭР) принято относить традиционные: нефть, газ, уголь, атомную и гидроэнергию, а также нетрадиционные возоб

Топливно-энергетический комплекс России — это совокупность отраслей экономики России, связанных с производством и распределением энергии в её различных видах и формах Топл

• Себестоимость электроэнергии на российских ГЭС более чем в два раза ниже, чем на тепловых электростанциях.[1]
• Турбины ГЭС допускают работу во всех режимах от нулевой до макс

Судовая энергетическая установка — комплекс машин, механизмов, теплообменных аппаратов, источников энергии, устройств и трубопроводов и прочих систем — предназначенных для обеспече

[править] Материал из Википедии — свободной энциклопедии Возобновляемые ресурсы — природные ресурсы, запасы которых или восстанавливаются быстрее, чем используются, или не

Промышленная теплоэнергетика имеет дело с широким кругом установок, систем и агрегатов, связанных с получением, преобразованием, транспортировкой и использованием всех видов тепловой энергии

Теплова́я электроста́нция (или теплова́я электри́ческая ста́нция) — электростанция, вырабатывающая электрическую энергию за счет преобразо

являются основными «рабочими лошадками» там, где по разным причинам централизованное электроснабжение недоступно, либо качество его поставок оставляет желать лучшего. Ничего удивительного

2. ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ И ТЕПЛОТЫ НА ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ 20:41 Тепловая электростанция — это предприятие, продукцией которого являет

Назначение тепловых сетей — соединение источников тепла с местами его потребления. Наружными тепловыми сетями (при централизованном теплоснабжении) называют сети, соединяющие источник тепла с пункт

Вторичные энергетические ресурсы (ВЭР) — это энергия различных видов, покидающая тех

Повышение энергоэффективности – это большая макроэкономическая задача, и ожидаемый эффект от ее решения зависит не только от сокращения потребления энергоресурсов, но и от запуска новых иннова

Влияние человека на биосферу. С появлением первого современного человека (около 30—40 тыс. лет назад) в эволюции биосферы стал действовать новый фактор — антропический. Получая из

Биосфера подает сигналы SOS. Большинство явлений в природе являются составляющими кр

• Оксид углерода
• Оксиды азота
• Диоксид серы
• Углеводороды
• Альдегиды
• Тяжёлые металлы (Pb, Cu, Zn, Cd, Cr)
• Аммиак
• Атмосферна

Парнико́вый эффе́кт — повышение температуры нижних слоёв атмосферы планеты по сравнению с эффективной температурой, то есть температурой теплового излучения планеты, набл

Экологический мониторинг (мониторинг окружающей среды) — это комплексная система наблюдений за состоянием окружающей среды, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды п

В общем виде процесс экологического мониторинга можно представить схемой: окружающая среда (либо конкретный объект окружающей среды) -> измерение параметров -> сбор и передача информации ->

[править] Материал из Википедии — свободной энциклопедии Сжигание в кипящем слое — одна из технологий сжигания твёрдых топлив в энергетических котлах, при которой

При работе ядерного реактора, топливо выгорает не полностью, имеет место процесс воспроизводства отдельных изотопов (Pu).

В связи с этим, отработанные ТВЭЛы направляют на переработку для регенераци

55. тепловые насосы. Тепловой насос — устройство для переноса тепловой энергии от источника низкопотенциальной тепловой энергии (с низкой температурой) к потребителю (теплоносителю

Дви́гатель вну́треннего сгора́ния (сокращённо ДВС) — это тип двигателя, тепловой машины, в которой химическая энергия топлива (обычно применяется

Парогенератор или теплогенератор (водонагрева­тель)— обязательный элемент любой двух- или трехкон-турной АТЭЦ или ACT, разделяющий первый и второй контуры и принадлежащий в равной мере как тому, та

Экономайзер (англ. Economizer, от английского слова economize — «сберегать») — элемент котлоагрегата, теплообменник, в котором питательная вода перед подачей в котёл подогрева

В таких воздухоподогревателях тепло передаётся от газов к воздуху через металлическую стенку трубы. [править]Стальные трубчатые воздухоподогреватели (ТВП) Наиболь

Цикл Карно́ — идеальный термодинамический цикл. Тепловая машина Карно, работающая по этому циклу, обладает максимальным КПД из всех машин, у которых максимальная и мини

Единая энергетическая система России (ЕЭС России) — совокупность производственных и иных имущественных объектов электроэнергетики, связанных единым процессом произ

Параллельная работа электростанций в масштабе Единой энергосистемы позволяет реализовать следующие преимущества[4]:

• снижение суммарного максимума нагрузки ЕЭС России на 5 ГВт;

Зачем нам нужны альтернативные источники энергии? Современное общество с каждым днем испытывает все большую потребность в неисчерпаемых энергетических источниках, ведь использование нефти, угля и г

Использование: на ТЭЦ и в котельных при применении в качестве топлива угля, отходов углеобогащения, сланцев и других видов твердого топлива. Сущность изобретения: система включает линию подачи исхо

В любых приборах/инженерных системах/и др., служащих для передачи/распределения тепла используется теплоноситель, например: системы отопления зданий, холодильник, кондиционер, масляный обогреватель

В деловых, жилых и промышленных районах городов умеренного и холодного климата экономически выгодно использовать тепло от централизованного источника тепла (ТЭЦ).

В таких районах

Период подписания протокола открылся 16 марта 1998 года и завершился 15 марта 1999 года. [править]Количественные обязательства Киотский протокол стал первым глоба

Хотя большая часть стационарных топливных элементов в настоящее время работает на природном газе, всё большее количество установок использует альтернативные виды топлива. В 2005 году усилился тренд

Компания Технология Мощность установок Ansaldo Fuel Cells Италия MCFC 500

Специалисты, обсудившие проблему в Фукусиме, подчеркнули, что в отличие от крупных аварий на атомных электростанциях, произошедших в предыдущие десятилетия (на американской АЭС Three Mile Island и

Участники дискуссии подчеркнули, что сотрудников АЭС и спасателей нельзя винить в том, что ликвидация аварии велась недостаточно быстрыми темпами. Дело в том, что им приходилось действовать в экстр

В последнее десятилетие в мире наблюдался процесс, названный «ядерным ренессансом»: многие государства мира начали реализацию масштабных программ строительства новых реакторов. Дополнительным факто