Үр ашиг гэж юу вэ? Дулааны хөдөлгүүр Физик дэх дулааны хөдөлгүүрийн үр ашгийн томъёо


Карногийн олж авсан (5.12.2) томьёоны хамгийн тохиромжтой машины үр ашгийн гол ач холбогдол нь аливаа дулааны хөдөлгүүрийн байж болох хамгийн их үр ашгийг тодорхойлдогт оршино.

Карно термодинамикийн 2-р хуулинд үндэслэн дараахь теоремыг баталжээ. температур халаагуураар ажилладаг аливаа бодит дулааны хөдөлгүүрТ 1 ба хөргөгчийн температурТ 2 , хамгийн тохиромжтой дулааны хөдөлгүүрийн үр ашгаас давсан үр ашигтай байж болохгүй.

* Карно термодинамикийн 2-р хуулийг Клаузиус, Келвин нараас өмнө, термодинамикийн эхний хуулийг яг нарийн томъёолж амжаагүй байхад анх тогтоосон.

Эхлээд жинхэнэ хийтэй урвуу эргэлтэнд ажилладаг дулааны хөдөлгүүрийг авч үзье. Цикл нь юу ч байж болно, зөвхөн халаагч, хөргөгчийн температур байх нь чухал юм Т 1 Тэгээд Т 2 .

Өөр дулааны хөдөлгүүрийн үр ашиг (Карногийн мөчлөгийн дагуу ажиллахгүй) η гэж үзье ’ > η . Машинууд нь нийтлэг халаагч, нийтлэг хөргөгчтэй ажилладаг. Карно машиныг урвуу циклээр (хөргөлтийн машин шиг), нөгөө машиныг урагшлах циклээр ажиллуул (Зураг 5.18). Дулааны машин нь (5.12.3) ба (5.12.5) томъёоны дагуу дараахтай тэнцүү ажлыг гүйцэтгэдэг.

Хөргөгчийг хөргөгчнөөс дулааны хэмжээг авахаар үргэлж зохион бүтээж болно Q 2 = ||

Дараа нь (5.12.7) томъёоны дагуу үүн дээр ажил хийгдэнэ

(5.12.12)

Учир нь η" > η нөхцөлөөр , Тэр А" > А.Тиймээс дулааны хөдөлгүүр нь хөргөлтийн машиныг жолоодох боломжтой бөгөөд илүүдэл ажил үлдэх болно. Энэ илүүдэл ажил нь нэг эх үүсвэрээс авсан дулааны улмаас хийгддэг. Эцсийн эцэст, хоёр машин нэгэн зэрэг ажиллахад дулааныг хөргөгчинд шилжүүлэхгүй. Гэхдээ энэ нь термодинамикийн хоёрдугаар хуультай зөрчилдөж байна.

Хэрэв бид η > η гэж үзвэл ", Дараа нь та өөр машиныг урвуу циклд, харин Карно машиныг урагшлах циклд ажиллуулж болно. Бид дахин термодинамикийн хоёрдугаар хуультай зөрчилдөх болно. Иймээс урвуу эргэлт дээр ажилладаг хоёр машин ижил үр ашигтай байдаг: η " = η .

Хоёрдахь машин эргэлт буцалтгүй циклээр ажилладаг бол энэ нь өөр асуудал юм. Хэрэв бид η гэж үзвэл " > η , Дараа нь бид термодинамикийн хоёр дахь хуультай дахин зөрчилдөх болно. Гэсэн хэдий ч таамаглал t|"< г| не противоречит второму закону термодинамики, так как необратимая тепловая машина не может работать как холодильная машина. Следовательно, КПД любой тепловой машины η" ≤ η, эсвэл

Энэ бол гол үр дүн юм:

(5.12.13)

Бодит дулааны хөдөлгүүрийн үр ашиг

Томъёо (5.12.13) нь дулааны хөдөлгүүрийн үр ашгийн хамгийн их утгын онолын хязгаарыг өгдөг. Энэ нь халаагчийн температур өндөр, хөргөгчийн температур бага байх тусам дулааны хөдөлгүүр илүү үр ашигтай ажилладаг болохыг харуулж байна. Зөвхөн үнэмлэхүй тэгтэй тэнцэх хөргөгчийн температурт η = 1 байна.

Гэхдээ хөргөгчийн температур нь орчны температураас бараг доогуур байж болохгүй. Та халаагчийн температурыг нэмэгдүүлэх боломжтой. Гэсэн хэдий ч аливаа материал (хатуу бие) нь хязгаарлагдмал халуунд тэсвэртэй, эсвэл халуунд тэсвэртэй байдаг. Халах үед энэ нь уян хатан шинж чанараа аажмаар алдаж, хангалттай өндөр температурт хайлдаг.

Одоо инженерүүдийн гол хүчин чармайлт нь хөдөлгүүрийн үр ашгийг нэмэгдүүлэхэд чиглэгдэж байгаа бөгөөд тэдгээрийн эд ангиудын үрэлтийг багасгах, дутуу шаталтаас үүдэлтэй түлшний алдагдлыг багасгах гэх мэт. Энд үр ашгийг нэмэгдүүлэх бодит боломжууд хэвээр байна. Тиймээс уурын турбины хувьд анхны болон эцсийн уурын температур ойролцоогоор дараах байдалтай байна. Т 1 = 800 К ба Т 2 = 300 К. Эдгээр температурт хамгийн их үр ашгийн утга нь:

Төрөл бүрийн эрчим хүчний алдагдлын үр ашгийн бодит утга нь ойролцоогоор 40% байна. Хамгийн их үр ашиг - ойролцоогоор 44% -ийг дотоод шаталтат хөдөлгүүрээр хангадаг.

Аливаа дулааны хөдөлгүүрийн үр ашиг нь хамгийн дээд хэмжээнээс хэтэрч болохгүй
, хаана Т 1 - халаагчийн үнэмлэхүй температур ба Т 2 - хөргөгчийн үнэмлэхүй температур.

Дулааны хөдөлгүүрийн үр ашгийг нэмэгдүүлэх, хамгийн дээд хэмжээнд ойртуулах- техникийн хамгийн чухал сорилт.

Халаагчаас тодорхой хэмжээний дулаан Q1 хүлээн авч буй ажлын шингэн нь |Q2| модультай тэнцүү хэмжээний дулааны нэг хэсгийг хөргөгчинд өгдөг. Тиймээс хийсэн ажил үүнээс илүү байж болохгүй A = Q1 - |Q2|.Энэ ажлын харьцааг халаагчаас өргөсөж буй хийн хүлээн авсан дулааны хэмжээ гэж нэрлэдэг үр ашиг дулааны хөдөлгүүр:

Хаалттай циклээр ажилладаг дулааны хөдөлгүүрийн үр ашиг нь үргэлж нэгээс бага байдаг. Дулааны эрчим хүчний инженерийн даалгавар бол үр ашгийг аль болох өндөр болгох, өөрөөр хэлбэл халаагчаас авсан дулааныг аль болох их хэмжээгээр ажил үйлдвэрлэхэд ашиглах явдал юм. Изотерм ба адиабатаас бүрдэх хамгийн төгс мөчлөгт процессыг анх удаа Францын физикч, инженер С.Карно 1824 онд санал болгожээ.

3) Хамгийн тохиромжтой гэж бид хамгийн их үр ашигтай дулааны хөдөлгүүрийг хэлнэ. халаагч T1 ба хөргөгч T2-ийн өгөгдсөн утгууд дээр.
Термодинамикийн хоёрдугаар хуулиас харахад алдагдалгүй ажилладаг хамгийн тохиромжтой дулааны хөдөлгүүр ч гэсэн үр ашигтай байдаг. үндсэндээ 100% -иас бага бөгөөд дараах томъёогоор тооцоолно.

Хамгийн тохиромжтой дулааны хөдөлгүүрийн ажлын шингэн нь хамгийн тохиромжтой хий бөгөөд Карногийн мөчлөгийн дагуу ажилладаг.

4) Үзэл баримтлал энтропиэргэлт буцалтгүй энерги зарцуулалтын хэмжүүрийг тодорхойлохын тулд термодинамикийн шинжлэх ухаанд Клаузиус анх нэвтрүүлсэн. бодит үйл явцын идеалаас хазайх хэмжүүр. Буурсан дулааны нийлбэр гэж тодорхойлогддог, энэ нь төлөвийн функц бөгөөд битүү буцах процессуудад тогтмол хэвээр байдаг бол эргэлт буцалтгүй процессуудад түүний өөрчлөлт нь үргэлж эерэг байдаг.

Математикийн хувьд энтропи нь системийн термодинамик температуртай холбоотой системд өгсөн эсвэл системээс зайлуулсан дулааны хэмжээтэй тэнцэх тэнцвэрт үйл явцын системийн төлөв байдлын функцээр тодорхойлогддог.

энтропийн өсөлт хаана байна; - системд нийлүүлсэн хамгийн бага дулаан; - үйл явцын үнэмлэхүй температур.

Энтропи нь макро болон микро мужуудын хоорондын холбоог тогтоодог. Энэ шинж чанарын онцлог нь физикийн үйл явцын чиглэлийг харуулдаг цорын ганц функц юм. Энтропи нь төлөв байдлын функц учраас системийн нэг төлөвөөс нөгөөд шилжих шилжилт хэрхэн явагдахаас хамаарахгүй бөгөөд зөвхөн системийн эхний болон эцсийн төлөвөөр тодорхойлогддог.



Жишээлбэл, 0 ° C-ийн температурт ус нь шингэн төлөвт байж болох ба гадны нөлөө багатай, тодорхой хэмжээний дулаан ялгаруулж мөс болж хурдан эхэлдэг. Энэ тохиолдолд бодисын температур 0 ° C хэвээр байна. Бүтцийн өөрчлөлтөөс болж бодисын төлөв байдал өөрчлөгддөг бөгөөд дулаан ялгардаг.

Рудольф Клаусиус тоо хэмжээг "энтропи" гэж нэрлэсэн бөгөөд энэ нь Грекийн τρoπή "өөрчлөлт" (өөрчлөлт, хувирал, хувирал) гэсэн үгнээс гаралтай. Энэ тэгш байдал нь энтропийг өөрөө бүрэн тодорхойлохгүйгээр энтропийн өөрчлөлтийг хэлнэ.

Жишээ. Хөдөлгүүрийн дундаж хүч 882 Н. 100 км явахад 7 кг бензин зарцуулдаг. Түүний хөдөлгүүрийн үр ашгийг тодорхойлох. Эхлээд ашигтай ажил олоорой. Энэ нь F хүчний үржвэр ба түүний нөлөөнд байгаа биеийн туулах зай S зайтай тэнцүү Аn=F∙S. 7 кг бензин шатаах үед гарах дулааны хэмжээг тодорхойл, энэ нь зарцуулсан ажил болно Az = Q = q∙m, энд q нь түлшний шаталтын хувийн дулаан, бензиний хувьд энэ нь 42∙-тэй тэнцүү байна. 10^6 Ж/кг ба m нь энэ түлшний масс юм. Хөдөлгүүрийн үр ашиг нь үр ашиг=(F∙S)/(q∙m)∙100%= (882∙100000)/(42∙10^6∙7)∙100%=30% байх болно.

Ерөнхийдөө хийгээр ажилладаг аливаа дулааны хөдөлгүүрийн (дотоод шаталтат хөдөлгүүр, уурын хөдөлгүүр, турбин гэх мэт) үр ашгийг олохын тулд Q1 халаагуураас ялгаруулж, хөргөгчинд хүлээн авсан дулааны зөрүүтэй тэнцүү үр ашигтай байдаг. Q2, халаагч ба хөргөгчийн дулааны зөрүүг олж, халаагчийн үр ашгийн дулаанаар хуваана = (Q1-Q2)/Q1. Энд үр дүнг 0-ээс 1 хүртэлх тооны дэд нэгжээр хэмжиж, үр дүнг 100-аар үржүүлнэ.

Тохиромжтой дулааны хөдөлгүүрийн (Карно машин) үр ашгийг олж авахын тулд халаагч T1 ба хөргөгч T2 хоорондох температурын зөрүүг халаагчийн температурын үр ашигт харьцуулсан харьцааг олоорой = (Т1-Т2)/Т1. Энэ нь халаагч, хөргөгчийн өгөгдсөн температуртай тодорхой төрлийн дулааны хөдөлгүүрийн хамгийн их үр ашиг юм.

Цахилгаан моторын хувьд хүч чадлын үржвэр болгон зарцуулсан ажил, түүнийг дуусгахад шаардагдах хугацааг ол. Жишээлбэл, 3.2 кВт чадалтай краны цахилгаан мотор 800 кг жинтэй ачааг 10 секундэд 3.6 м өндөрт өргөхөд түүний үр ашиг нь ашигтай ажлын Аp=m∙g∙h харьцаатай тэнцүү байна. m нь ачааны масс, g≈10 м /с² чөлөөт уналтын хурдатгал, h – ачаа өргөх өндөр, зарцуулсан ажил Az=P∙t, энд P – хөдөлгүүрийн хүч, t – ажиллах хугацаа . Үр ашгийг тодорхойлох томъёог авна уу=Ap/Az∙100%=(m∙g∙h)/(P∙t) ∙100%=%=(800∙10∙3.6)/(3200∙10) ∙100% =90%.

Сэдвийн талаархи видео

Эх сурвалжууд:

  • үр ашгийг хэрхэн тодорхойлох

Үр ашиг (үр ашгийн коэффициент) нь үйл ажиллагааны үр ашгийг тодорхойлдог хэмжээсгүй хэмжигдэхүүн юм. Ажил бол тодорхой хугацааны туршид үйл явцад нөлөөлдөг хүч юм. Хүчний үйлдэл нь энерги шаарддаг. Эрчим хүчийг хүч чадалд, хүч чадлыг ажилд зарцуулж, ажил нь үр дүнтэйгээр тодорхойлогддог.

Зааварчилгаа

Үр дүнд хүрэхийн тулд зарцуулсан эрчим хүчийг шууд тодорхойлох замаар үр ашгийн тооцоо. Үүнийг эрчим хүч, хүч чадал, хүч чадлын үр дүнд хүрэхэд шаардлагатай нэгжээр илэрхийлж болно.
Алдаа гаргахгүйн тулд дараах диаграммыг санах нь зүйтэй. Хамгийн энгийн нь "ажилчин", эрчим хүчний эх үүсвэр, удирдлага, зам, эрчим хүчийг дамжуулах, хувиргах элементүүдийг агуулдаг. Үр дүнд хүрэхэд зарцуулсан энерги нь зөвхөн "ажлын хэрэгсэл" -д зарцуулсан энерги юм.

Дараа нь та үр дүнд хүрэхийн тулд бүхэл бүтэн системд зарцуулсан энергийг тодорхойлно. Өөрөөр хэлбэл, зөвхөн "ажлын хэрэгсэл" төдийгүй удирдлага, эрчим хүч хувиргагч, мөн зардалд эрчим хүч дамжуулах замд зарцуулсан энерги багтах ёстой.

Дараа нь та дараах томъёог ашиглан үр ашгийг тооцоолно.
Үр ашиг = (A / B)*100%, хаана
A – үр дүнд хүрэхэд шаардагдах эрчим хүч
Б нь үр дүнд хүрэхийн тулд системийн зарцуулсан эрчим хүч Жишээ нь: цахилгаан багажны ажилд 100 кВт зарцуулсан бол энэ хугацаанд цехийн бүх эрчим хүчний систем 120 кВт зарцуулсан. Системийн үр ашиг (цехний эрчим хүчний систем) энэ тохиолдолд 100 кВт / 120 кВт = 0.83*100% = 83% байх болно.

Сэдвийн талаархи видео

тэмдэглэл

Төлөвлөсөн эрчим хүчний зардлын бодит зарцуулалттай харьцуулсан харьцааг үнэлэхэд үр ашгийн тухай ойлголтыг ихэвчлэн ашигладаг. Жишээлбэл, төлөвлөсөн ажлын хэмжээг (эсвэл ажлыг дуусгахад шаардагдах хугацаа) бодит гүйцэтгэсэн ажил, зарцуулсан цаг хугацаатай харьцуулсан харьцаа. Та энд маш болгоомжтой байх хэрэгтэй. Жишээлбэл, бид 200 кВт-ыг ажилд зарцуулахаар төлөвлөж байсан ч 100 кВт зарцуулсан. Эсвэл тэд 1 цагийн дотор ажлыг дуусгахаар төлөвлөж байсан ч 0.5 цаг зарцуулсан; Аль ч тохиолдолд үр ашиг нь 200% байдаг бөгөөд энэ нь боломжгүй юм. Үнэн хэрэгтээ ийм тохиолдолд эдийн засагчдын "Стахановын синдром" гэж нэрлэдэг зүйл тохиолддог, өөрөөр хэлбэл төлөвлөгөөг бодитоор шаардлагатай зардалтай холбогдуулан зориудаар дутуу үнэлдэг.

Хэрэгтэй зөвлөгөө

1. Та ижил нэгжийн эрчим хүчний зардлыг үнэлэх ёстой.

2. Бүхэл бүтэн системийн зарцуулсан эрчим хүч нь үр дүнд хүрэхэд шууд зарцуулсан эрчим хүчнээс бага байж болохгүй, өөрөөр хэлбэл үр ашиг нь 100% -иас их байж болохгүй.

Эх сурвалжууд:

  • эрчим хүчийг хэрхэн тооцоолох

Зөвлөгөө 3: World of Tanks тоглоомын танкийн үр ашгийг хэрхэн тооцоолох вэ

Танкны үр ашгийн үнэлгээ эсвэл түүний үр ашиг нь тоглоомын ур чадварын цогц үзүүлэлтүүдийн нэг юм. Топ овгууд, цахим спортын баг, компаниудад элсэхдээ үүнийг анхаарч үздэг. Тооцооллын томъёо нь нэлээд төвөгтэй тул тоглогчид янз бүрийн онлайн тооны машин ашигладаг.

Тооцооллын томъёо

Эхний тооцооллын томъёоны нэг нь дараах байдалтай байв.
R=K x (350 – 20 x L) + Ddmg x (0.2 + 1.5 / L) + S x 200 + Ddef x 150 + C x 150

Томъёо нь өөрөө зураг дээр харагдаж байна. Энэ томьёо нь дараах хувьсагчдыг агуулна.
- R - тоглогчийн байлдааны үр нөлөө;
- K - устгасан танкийн дундаж тоо (нийт хэлтэрхийний тоог нийт тулалдааны тоонд хуваасан):
- L - савны дундаж түвшин;
- S – илрүүлсэн танкийн дундаж тоо;
- Ddmg – нэг тулалдаанд учирсан хохирлын дундаж хэмжээ;
- Ddef – үндсэн хамгаалалтын цэгийн дундаж тоо;
- C – үндсэн барих цэгийн дундаж тоо.

Хүлээн авсан тоонуудын утга:
- 600-аас бага - муу тоглогч; Бүх тоглогчдын 6 орчим хувь нь ийм үр дүнтэй байдаг;
- 600-аас 900 хүртэл - дунджаас доогуур тоглогч; Бүх тоглогчдын 25% нь ийм үр дүнтэй байдаг;
- 900-аас 1200 хүртэл - дундаж тоглогч; Тоглогчдын 43% нь ийм үр дүнтэй байдаг;
- 1200 ба түүнээс дээш - хүчтэй тоглогч; ийм тоглогчдын 25 орчим хувь нь байдаг;
- 1800 гаруй - өвөрмөц тоглогч; тэдгээрийн 1% -иас ихгүй байна.

Америкийн тоглогчид WN6 томъёогоо ашигладаг бөгөөд энэ нь дараах байдалтай байна.
wn6=(1240 – 1040 / (MIN (TIER,6)) ^ 0.164) x FRAGS + HAMAGE x 530 / (184 x e ^ (0.24 x TIER) + 130) + SPOT x 125 + MIN(DEF,2.2) x 100 + ((185 / (0.17+ e^((WINRATE - 35) x 0.134))) - 500) x 0.45 + (6-MIN(TIER,6)) x 60

Энэ томъёонд:
MIN (TIER,6) – тоглогчийн савны дундаж түвшин, хэрэв энэ нь 6-аас их бол 6 гэсэн утгыг ашиглана.
FRAGS - устгасан танкуудын дундаж тоо
TIER - тоглогчийн танкийн дундаж түвшин
Хохирол - тулалдаанд дундаж хохирол
MIN (DEF,2,2) – буулгах үндсэн цэгийн дундаж тоо, хэрэв утга 2.2-оос их бол 2.2-г ашиглана.
WINRATE – нийт ялалтын хувь

Таны харж байгаагаар энэ томъёололд суурь барих цэг, доод түвшний тээврийн хэрэгсэл дээрх фрагуудын тоо, ялалтын хувь, үнэлгээнд үзүүлэх анхны нөлөөлөл зэрэг нь тийм ч хүчтэй нөлөө үзүүлэхгүй.

Wargeiming шинэчлэлд тоглогчийн хувийн гүйцэтгэлийн үнэлгээний үзүүлэлтийг нэвтрүүлсэн бөгөөд үүнийг бүх боломжит статистик үзүүлэлтүүдийг харгалзан илүү төвөгтэй томъёогоор тооцдог.

Үр ашгийг хэрхэн нэмэгдүүлэх вэ

Kx(350-20xL) томъёоноос харахад савны түвшин өндөр байх тусам танкийг устгах үр ашгийн оноо бага байх боловч гэмтэл учруулахад илүү их ашиг тустай байдаг. Тиймээс бага түвшний тээврийн хэрэгсэл тоглохдоо илүү олон фраг авахыг хичээ. Өндөр түвшинд - илүү их хохирол учруулах (хохирол). Суурийг эзлэн авахад авсан эсвэл унагасан онооны тоо нь үнэлгээнд төдийлөн нөлөөлдөггүй бөгөөд баригдсан үндсэн цэгүүдээс илүү унасан барих оноонд илүү үр ашгийн оноо өгдөг.

Тиймээс ихэнх тоглогчид хамгаалагдсан хязгаарлагдмал орчинд тоглох замаар статистик үзүүлэлтээ сайжруулдаг. Нэгдүгээрт, доод түвшний ихэнх тоглогчид ур чадваргүй, ур чадвар, ур чадвар бүхий шахуургатай бригад ашигладаггүй, нэмэлт тоног төхөөрөмж ашигладаггүй, тодорхой танкийн давуу болон сул талуудыг мэддэггүй анхан шатны тоглогчид байдаг.

Та ямар машин дээр тоглож байгаагаас үл хамааран аль болох олон суурь барих цэгийг унагаахыг хичээ. Взвод дахь тоглогчид хоорондоо уялдаа холбоотой ажиллаж, илүү олон удаа ялалт байгуулдаг тул взводын тулаанууд үр дүнгийн үнэлгээг ихээхэн нэмэгдүүлдэг.

"Үр ашиг" гэсэн нэр томъёо нь "үр ашгийн коэффициент" гэсэн хэллэгээс гаралтай товчлол юм. Хамгийн ерөнхий хэлбэрээр энэ нь зарцуулсан нөөц ба тэдгээрийг ашиглан гүйцэтгэсэн ажлын үр дүнгийн харьцааг илэрхийлдэг.

Үр ашиг

Гүйцэтгэлийн коэффициент (үр ашиг) гэсэн ойлголтыг аливаа нөөцийг ашиглахад үндэслэсэн олон төрлийн төхөөрөмж, механизмд хэрэглэж болно. Тиймээс, хэрэв бид системийг ажиллуулахад зарцуулсан энергийг ийм нөөц гэж үзвэл түүний үр дүнг энэ энерги дээр гүйцэтгэсэн ашигтай ажлын хэмжээг тооцох ёстой.

Ерөнхийдөө үр ашгийн томьёог дараах байдлаар бичиж болно: n = A*100%/Q. Энэ томъёонд n тэмдэг нь үр ашгийг, А тэмдэг нь гүйцэтгэсэн ажлын хэмжээг, Q нь зарцуулсан энергийн хэмжээг илэрхийлдэг. Үр ашгийг хэмжих нэгж нь хувь гэдгийг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй. Онолын хувьд энэ коэффициентийн хамгийн их утга нь 100% байдаг боловч практикт ийм үзүүлэлтэд хүрэх нь бараг боломжгүй юм, учир нь механизм бүрийн үйл ажиллагаанд тодорхой эрчим хүчний алдагдал байдаг.

Хөдөлгүүрийн үр ашиг

Орчин үеийн автомашины механизмын гол бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэг болох дотоод шаталтат хөдөлгүүр (ICE) нь мөн нөөцийг ашиглахад суурилсан системийн хувилбар юм - бензин эсвэл дизель түлш. Тиймээс түүний үр ашгийн утгыг тооцоолж болно.

Автомашины үйлдвэрлэлийн бүх техникийн ололт амжилтыг үл харгалзан дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн стандарт үр ашиг нэлээд доогуур хэвээр байна: хөдөлгүүрийн дизайнд ашигласан технологиос хамааран энэ нь 25% -иас 60% хооронд хэлбэлздэг. Энэ нь ийм хөдөлгүүрийн ажиллагаа нь эрчим хүчний ихээхэн алдагдалтай холбоотой байдагтай холбоотой юм.

Тиймээс дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн үр ашгийн хамгийн их алдагдал нь хөргөлтийн системийн үйл ажиллагаанд тохиолддог бөгөөд энэ нь хөдөлгүүрээс үүссэн энергийн 40 хүртэлх хувийг эзэлдэг. Эрчим хүчний нэлээд хэсэг буюу 25 хүртэлх хувь нь утааны хийг зайлуулах явцад алдагддаг, өөрөөр хэлбэл агаар мандалд ордог. Эцэст нь, хөдөлгүүрээс үүссэн энергийн ойролцоогоор 10% нь дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн янз бүрийн хэсгүүдийн хоорондох үрэлтийг даван туулахад зарцуулагддаг.

Тиймээс автомашины салбарт ажилладаг технологич, инженерүүд жагсаасан бүх зүйлийн алдагдлыг бууруулах замаар хөдөлгүүрийн үр ашгийг нэмэгдүүлэхийн тулд ихээхэн хүчин чармайлт гаргаж байна. Тиймээс хөргөлтийн системийн үйл ажиллагаатай холбоотой алдагдлыг бууруулахад чиглэсэн дизайны хөгжлийн гол чиглэл нь дулаан дамжуулалт явагдах гадаргуугийн хэмжээг багасгах оролдлоготой холбоотой юм. Хийн солилцооны үйл явц дахь алдагдлыг бууруулах нь голчлон турбо цэнэглэх системийг ашиглан хийгддэг бөгөөд үрэлттэй холбоотой алдагдлыг багасгах нь хөдөлгүүрийг зохион бүтээхдээ илүү технологийн дэвшилтэт, орчин үеийн материалыг ашиглах замаар хийгддэг. Мэргэжилтнүүдийн үзэж байгаагаар эдгээр болон бусад технологийг ашигласнаар дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн үр ашгийг 80% ба түүнээс дээш болгож чадна.

Сэдвийн талаархи видео

Эх сурвалжууд:

  • Дотоод шаталтат хөдөлгүүр, түүний нөөц, хөгжлийн хэтийн төлөвийн талаар мэргэжилтний нүдээр

Үр ашгийн хүчин зүйл (үр ашиг) гэдэг нь магадгүй бүх систем, төхөөрөмжид хэрэглэж болох нэр томъёо юм. Хүн ч гэсэн үр ашгийн хүчин зүйлтэй байдаг, гэхдээ үүнийг олох бодитой томъёо хараахан гараагүй байна. Энэ нийтлэлд бид үр ашиг гэж юу болох, түүнийг янз бүрийн системд хэрхэн тооцоолох талаар дэлгэрэнгүй тайлбарлах болно.

Үр ашгийн тодорхойлолт

Үр ашиг гэдэг нь эрчим хүчний гарц эсвэл хувиргалтын хувьд системийн үр ашгийг тодорхойлдог үзүүлэлт юм. Үр ашиг нь хэмжээлшгүй хэмжигдэхүүн бөгөөд 0-ээс 1 хүртэлх тоон утга эсвэл хувиар илэрхийлэгддэг.

Ерөнхий томъёо

Үр ашгийг Ƞ тэмдгээр илэрхийлнэ.

Үр ашгийг олох ерөнхий математикийн томъёог дараах байдлаар бичнэ.

Ƞ=A/Q, энд A нь системийн гүйцэтгэсэн ашигтай энерги/ажил, Q нь ашигтай гаралтыг олж авах үйл явцыг зохион байгуулахад энэ системийн зарцуулсан энерги юм.

Харамсалтай нь үр ашгийн хүчин зүйл нь нэгдмэл байдлаас үргэлж бага эсвэл тэнцүү байдаг, учир нь эрчим хүчний хэмнэлтийн хуулийн дагуу бид зарцуулсан эрчим хүчнээс илүү их ажлыг авч чадахгүй. Нэмж дурдахад, үр ашиг нь үнэн хэрэгтээ эв нэгдэлтэй тэнцүү байх нь ховор байдаг, учир нь ашигтай ажил нь үргэлж алдагдал, жишээлбэл, механизмыг халаахад дагалддаг.

Дулааны хөдөлгүүрийн үр ашиг

Дулааны машин нь дулааны энергийг механик энерги болгон хувиргадаг төхөөрөмж юм. Дулааны машинд ажил нь халаагчаас хүлээн авсан дулааны хэмжээ ба хөргөгчид өгсөн дулааны хэмжээ хоорондын зөрүүгээр тодорхойлогддог тул үр ашгийг дараахь томъёогоор тодорхойлно.

  • Ƞ=Qн-Qх/Qн, энд Qн нь халаагуураас авах дулааны хэмжээ, Qх нь хөргөгчинд өгөх дулааны хэмжээ юм.

Хамгийн их үр ашгийг Карногийн циклээр ажилладаг хөдөлгүүрүүд өгдөг гэж үздэг. Энэ тохиолдолд үр ашгийг дараах томъёогоор тодорхойлно.

  • Ƞ=T1-T2/T1, энд T1 нь халуун рашааны температур, T2 нь хүйтэн рашааны температур юм.

Цахилгаан моторын үр ашиг

Цахилгаан мотор нь цахилгаан энергийг механик энерги болгон хувиргадаг төхөөрөмж тул энэ тохиолдолд үр ашиг нь цахилгаан энергийг механик энерги болгон хувиргах төхөөрөмжийн үр ашгийн харьцаа юм. Цахилгаан моторын үр ашгийг олох томъёо дараах байдалтай байна.

  • Ƞ=P2/P1, энд P1 нь нийлүүлсэн цахилгаан эрчим хүч, P2 нь хөдөлгүүрээс үүссэн ашигтай механик хүч юм.

Цахилгаан эрчим хүчийг системийн гүйдэл ба хүчдэлийн үржвэр (P=UI), механик хүчийг нэгж хугацаанд ногдох ажлын харьцаа (P=A/t) гэж олно.

Трансформаторын үр ашиг

Трансформатор нь давтамжийг хадгалахын зэрэгцээ нэг хүчдэлийн хувьсах гүйдлийг өөр хүчдэлийн хувьсах гүйдэл болгон хувиргадаг төхөөрөмж юм. Үүнээс гадна трансформатор нь хувьсах гүйдлийг шууд гүйдэл болгон хувиргаж чаддаг.

Трансформаторын үр ашгийг дараахь томъёогоор олно.

  • Ƞ=1/1+(P0+PL*n2)/(P2*n), энд P0 нь ачаалалгүй үеийн алдагдал, PL нь ачааллын алдагдал, P2 нь ачаалалд өгөх идэвхтэй хүч, n нь харьцангуй зэрэг юм. ачааллын.

Үр ашиг эсвэл үр ашиггүй юу?

Үр ашгаас гадна эрчим хүчний үйл явцын үр ашгийг тодорхойлдог хэд хэдэн үзүүлэлт байдаг бөгөөд заримдаа бид 130% -ийн үр ашиг гэх мэт тайлбаруудтай тулгардаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй, гэхдээ энэ тохиолдолд бид үүнийг ойлгох хэрэгтэй. Энэ нэр томъёог бүрэн зөв ашиглаагүй бөгөөд зохиогч эсвэл үйлдвэрлэгч энэ товчлолыг арай өөр шинж чанартай гэж ойлгодог байх.

Жишээлбэл, дулааны насос нь хэрэглэхээсээ илүү дулаан ялгаруулж чаддагаараа ялгагдана. Тиймээс хөргөлтийн машин нь хөргөж буй объектоос зайлуулах ажлыг зохион байгуулахад зарцуулсан энергитэй тэнцэх хэмжээний дулааныг зайлуулж чадна. Хөргөлтийн машины үр ашгийн үзүүлэлтийг хөргөлтийн коэффициент гэж нэрлэдэг бөгөөд үүнийг Ɛ үсгээр тэмдэглэж, томъёогоор тодорхойлно: Ɛ=Qx/A, Qx нь хүйтэн төгсгөлөөс ялгарсан дулаан, А нь зайлуулах процесст зарцуулсан ажил юм. . Гэсэн хэдий ч заримдаа хөргөлтийн коэффициентийг хөргөлтийн машины үр ашиг гэж нэрлэдэг.

Органик түлшээр ажилладаг уурын зуухны үр ашгийг ихэвчлэн бага илчлэг дээр үндэслэн тооцдог бөгөөд энэ нь нэгдмэл байдлаас илүү байж болох нь бас сонирхолтой юм. Гэсэн хэдий ч үүнийг уламжлал ёсоор үр ашиг гэж нэрлэдэг. Бойлерийн үр ашгийг илүү өндөр илчлэгээр тодорхойлох боломжтой бөгөөд дараа нь энэ нь үргэлж нэгээс бага байх болно, гэхдээ энэ тохиолдолд бойлерийн гүйцэтгэлийг бусад суурилуулалтын өгөгдөлтэй харьцуулах нь тохиромжгүй байх болно.

Улсын нэгдсэн шалгалтын кодлогчийн сэдвүүд: дулааны хөдөлгүүрийн ажиллах зарчим, дулааны хөдөлгүүрийн үр ашиг, дулааны хөдөлгүүр, байгаль орчныг хамгаалах.

Товчхондоо, дулааны хөдөлгүүрүүддулааныг ажил болгон хувиргах, эсвэл эсрэгээр ажлыг дулаан болгон хувиргах.
Дулааны хөдөлгүүрүүд нь тэдгээрийн дотор явагдаж буй үйл явцын чиглэлээс хамааран хоёр төрөлтэй.

1. Дулааны хөдөлгүүрүүдгадны эх үүсвэрээс ирж буй дулааныг механик ажил болгон хувиргах.

2. Хөргөх машинуудгадны эх үүсвэрийн механик ажлын улмаас бага халсан биеэс илүү халсан бие рүү дулаан дамжуулах.

Эдгээр төрлийн дулааны хөдөлгүүрүүдийг илүү нарийвчлан авч үзье.

Дулааны хөдөлгүүрүүд

Бие дээр ажил хийх нь түүний дотоод энергийг өөрчлөх арга замуудын нэг гэдгийг бид мэднэ: хийсэн ажил нь биед уусч, санамсаргүй хөдөлгөөн, түүний бөөмсийн харилцан үйлчлэлийн энерги болж хувирдаг.

Цагаан будаа. 1. Дулааны хөдөлгүүр

Дулааны машин нь эсрэгээрээ биеийн "эмх замбараагүй" дотоод энергиээс ашигтай ажлыг гаргаж авдаг төхөөрөмж юм. Дулааны машиныг зохион бүтээсэн нь хүн төрөлхтний соёл иргэншлийн нүүр царайг эрс өөрчилсөн.

Дулааны хөдөлгүүрийн бүдүүвч диаграммыг дараах байдлаар дүрсэлж болно (Зураг 1). Энэ диаграммын элементүүд ямар утгатай болохыг олж мэдье.

Ажлын шингэнхөдөлгүүр нь хий юм. Энэ нь өргөжиж, бүлүүрийг хөдөлгөж, улмаар ашигтай механик ажлыг гүйцэтгэдэг.

Гэхдээ гадны хүчийг даван туулж, хийг өргөжүүлэхийн тулд түүнийг орчны температураас хамаагүй өндөр температурт халаах шаардлагатай. Үүнийг хийхийн тулд хийтэй холбоо барина халаагч- түлш шатаах.

Түлшний шаталтын явцад ихээхэн хэмжээний энерги ялгардаг бөгөөд үүний нэг хэсэг нь хий халаахад зарцуулагддаг. Хий нь халаагчаас тодорхой хэмжээний дулааныг авдаг. Энэ дулааны улмаас хөдөлгүүр нь ашигтай ажил гүйцэтгэдэг.

Энэ бүхэн ойлгомжтой. Хөргөгч гэж юу вэ, яагаад хэрэгтэй вэ?

Ганцхан хийн өргөтгөл хийснээр бид ирж буй дулааныг аль болох үр ашигтай ашиглаж, бүхэлд нь ажил болгон хувиргах боломжтой. Үүнийг хийхийн тулд бид хийг изотермоор өргөжүүлэх хэрэгтэй: бидний мэдэж байгаагаар термодинамикийн эхний хууль энэ тохиолдолд бидэнд өгдөг.

Гэхдээ нэг удаагийн өргөтгөл хэнд ч хэрэггүй. Хөдөлгүүр ажиллаж байх ёстой мөчлөгөөр, поршений хөдөлгөөний үе үе давтагдах байдлыг хангах. Тиймээс өргөтгөл дууссаны дараа хийг шахаж, анхны байдалд нь оруулах ёстой.

Өргөтгөх явцад хий нь эерэг ажил хийдэг. Шахах процессын явцад хий дээр эерэг ажил хийгддэг (мөн хий өөрөө сөрөг ажил хийдэг). Үүний үр дүнд нэг мөчлөгт хийн ашигтай ажил нь: .

Мэдээж class="tex" alt="A>0) байх ёстой"> , или (иначе никакого смысла в двигателе нет).!}

Хийг шахах үед бид тэлэлтийн үеийн хийнээс бага ажил хийх ёстой.

Үүнд хэрхэн хүрэх вэ? Хариулт: хийг тэлэх үеийнхээс бага даралтын дор шахах. Өөрөөр хэлбэл, -диаграм дээр шахалтын процесс үргэлжлэх ёстой доортэлэлтийн үйл явц, өөрөөр хэлбэл мөчлөг дамжих ёстой цагийн зүүний дагуу(Зураг 2).

Цагаан будаа. 2. Дулааны хөдөлгүүрийн эргэлт

Жишээлбэл, зураг дээрх мөчлөгт хийн тэлэлтийн үед хийсэн ажил нь муруй трапецын талбайтай тэнцүү байна. Үүний нэгэн адил шахалтын үед хийсэн хийн ажил нь хасах тэмдэг бүхий муруй трапецын талбайтай тэнцүү байна. Үүний үр дүнд нэг мөчлөгт хийн хийсэн ажил эерэг болж, мөчлөгийн талбайтай тэнцүү байна.

За, гэхдээ та хийг доод муруйн дагуу, өөрөөр хэлбэл бага даралттай төлөвөөр дамжуулан анхны төлөв рүүгээ буцаахыг хэрхэн албадах вэ? Өгөгдсөн эзэлхүүний хувьд температур бага байх тусам хийн даралт бага байх болно гэдгийг санаарай. Тиймээс шахах үед хий нь бага температуртай мужуудыг туулах ёстой.

Хөргөгч яг ийм зүйлд зориулагдсан юм: to сэрүүншахалтын явцад хий.

Хөргөгч нь агаар мандал (дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн хувьд) эсвэл хөргөлтийн урсгал ус (уурын турбины хувьд) байж болно. Хөргөх үед хий нь хөргөгчинд бага зэрэг дулаан өгдөг.

Нэг мөчлөгт хийн хүлээн авсан дулааны нийт хэмжээ нь тэнцүү байна. Термодинамикийн анхны хуулийн дагуу:

нэг мөчлөгт хийн дотоод энергийн өөрчлөлт хаана байна. Энэ нь тэгтэй тэнцүү: хий анхны төлөвтөө буцаж ирсэн тул (мөн дотоод энерги нь бидний санаж байгаагаар төрийн функц). Үүний үр дүнд нэг мөчлөгт хийн ажил дараахь хэмжээтэй тэнцүү байна.

(1)

Таны харж байгаагаар халаагуураас гарч буй дулааныг бүрэн ажил болгон хувиргах боломжгүй юм. Үйл явцын мөчлөгийн шинж чанарыг хангахын тулд дулааны нэг хэсгийг хөргөгчинд өгөх шаардлагатай.

Шатаж буй түлшний энергийг механик ажилд хувиргах үр ашгийн үзүүлэлт бол дулааны хөдөлгүүрийн үр ашиг юм.

Дулааны хөдөлгүүрийн үр ашигЭнэ нь механик ажлын халаагуураас хүлээн авсан дулааны харьцаа юм.

(1) хамаарлыг харгалзан бид бас байна

(2)

Бидний харж байгаагаар дулааны хөдөлгүүрийн үр ашиг нь нэгдмэл байдлаас үргэлж бага байдаг. Жишээлбэл, уурын турбины үр ашиг ойролцоогоор , дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн үр ашиг ойролцоогоор .

Хөргөх машинууд

Өдөр тутмын туршлага, физик туршилтууд нь дулаан солилцооны явцад дулааныг илүү халсан биеэс бага халсан бие рүү шилжүүлдэг боловч эсрэгээр нь биш гэдгийг бидэнд хэлдэг. Дулааны солилцооны улмаас эрчим хүч аяндааХүйтэн биеэс халуун руу шилждэг бөгөөд үүний үр дүнд хүйтэн бие улам хөрч, халуун бие улам их халдаг.

Цагаан будаа. 3. Хөргөгч

Энд байгаа гол үг бол "аяндаа" гэсэн үг юм. Хэрэв та эрчим хүчний гадаад эх үүсвэрийг ашигладаг бол хүйтэн биеэс халуун руу дулаан дамжуулах процессыг явуулах боломжтой. Үүнийг хөргөгчид хийдэг
машинууд.

Дулааны машинтай харьцуулахад хөргөлтийн машин дахь процессууд эсрэг чиглэлд явагддаг (Зураг 3).

Ажлын шингэнхөргөгч машин гэж бас нэрлэдэг хөргөгч. Энгийн болгохын тулд бид үүнийг тэлэлтийн үед дулааныг шингээж, шахах үед ялгаруулдаг хий гэж үзэх болно (бодит хөргөлтийн төхөөрөмжид хөргөгч нь бага буцалгах температуртай, ууршилтын үед дулааныг шингээж, конденсацийн үед ялгардаг дэгдэмхий уусмал юм).

Хөргөгчхөргөлтийн машинд энэ нь дулааныг гадагшлуулдаг бие юм. Хөргөгч нь тодорхой хэмжээний дулааныг ажлын шингэнд (хий) шилжүүлж, хийн өргөжилтийг үүсгэдэг.

Шахах үед хий нь дулааныг илүү халуун биед шилжүүлдэг - халаагч. Ийм дулаан дамжуулалтыг бий болгохын тулд хий нь тэлэлтийн үеийнхээс өндөр температурт шахагдах ёстой. Энэ нь зөвхөн гадны эх үүсвэрийн гүйцэтгэсэн ажлын ачаар боломжтой юм (жишээлбэл, цахилгаан мотор (жинхэнэ хөргөлтийн төхөөрөмжид цахилгаан мотор нь ууршуулагчид бага даралтыг бий болгодог бөгөөд үүний үр дүнд хөргөгч нь буцалж, дулааныг авдаг); эсрэгээр, конденсаторт цахилгаан мотор нь өндөр даралтыг бий болгодог бөгөөд үүний дагуу хөргөгч нь конденсац болж, дулаан ялгаруулдаг)). Тиймээс халаагуурт шилжүүлсэн дулааны хэмжээ нь хөргөгчнөөс авсан дулааны хэмжээнээс яг тодорхой хэмжээгээр их байна.

Тиймээс -диаграмм дээр хөргөлтийн машины ажлын мөчлөг явагдана цагийн зүүний эсрэг. Циклийн талбай нь гадны эх үүсвэрийн хийсэн ажил юм (Зураг 4).

Цагаан будаа. 4. Чиллерийн цикл

Хөргөлтийн машины гол зорилго нь тодорхой усан санг (жишээлбэл, хөлдөөгч) хөргөх явдал юм. Энэ тохиолдолд энэ усан сан нь хөргөгчийн үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд хүрээлэн буй орчин нь халаагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг - усан сангаас гаргаж авсан дулааныг түүн рүү шилжүүлдэг.

Хөргөлтийн машины үр ашгийн үзүүлэлт нь гүйцэтгэлийн коэффициент, хөргөгчнөөс гаргаж авсан дулааны гадаад эх үүсвэрийн ажилд харьцуулсан харьцаатай тэнцүү байна.

Хөргөлтийн коэффициент нь нэгээс их байж болно. Жинхэнэ хөргөгчинд ойролцоогоор 1-ээс 3 хүртэлх утгыг авдаг.

Өөр нэг сонирхолтой програм бий: хөргөлтийн машин нь ажиллах боломжтой Дулааны насос. Дараа нь түүний зорилго нь хүрээлэн буй орчны дулааны улмаас тодорхой усан санг халаах (жишээлбэл, өрөөг халаах) юм. Энэ тохиолдолд энэ сав нь халаагч, орчин нь хөргөгч байх болно.

Дулааны насосны үр ашгийн үзүүлэлт нь халаалтын коэффициент, халсан усан сан руу шилжүүлсэн дулааны хэмжээг гадаад эх үүсвэрийн ажилд харьцуулсан харьцаатай тэнцүү байна.

Бодит дулааны насосны халаалтын коэффициентийн утга нь ихэвчлэн 3-5 хооронд хэлбэлздэг.

Карногийн дулааны хөдөлгүүр

Дулааны хөдөлгүүрийн чухал шинж чанарууд нь мөчлөгийн явцад ажлын шингэний хамгийн дээд ба хамгийн бага температур юм. Эдгээр утгыг зохих ёсоор нь дууддаг халаагчийн температурТэгээд хөргөгчийн температур.

Дулааны хөдөлгүүрийн үр ашиг нь нэгдмэл байдлаас хамаагүй бага гэдгийг бид харсан. Байгалийн асуулт гарч ирнэ: халаагчийн температур ба хөргөгчийн температурын тогтмол утгууд бүхий дулааны хөдөлгүүрийн хамгийн өндөр үр ашиг нь юу вэ?

Жишээлбэл, хөдөлгүүрийн ажлын шингэний хамгийн их температур нь , хамгийн бага нь - байна. Ийм хөдөлгүүрийн үр ашгийн онолын хязгаарлалт юу вэ?

Энэ асуултын хариуг 1824 онд Францын физикч, инженер Сади Карно өгсөн.

Тэрээр ажлын шингэн болох хамгийн тохиромжтой хий бүхий гайхалтай дулааны хөдөлгүүрийг зохион бүтээж, судалжээ. Энэ машин нь дагуу ажилладаг Карногийн мөчлөг, хоёр изотерм ба хоёр адиабатаас бүрдэнэ.

Ингээд авч үзье шууд мөчлөгКарно машин, цагийн зүүний дагуу явдаг (Зураг 5). Энэ тохиолдолд машин нь дулааны хөдөлгүүрийн үүрэг гүйцэтгэдэг.

Цагаан будаа. 5. Карногийн мөчлөг

Изотерм. Энэ үед хий нь температурын халаагууртай дулааны контакт руу орж, изотермоор өргөсдөг. Халаагчаас тодорхой хэмжээний дулаан гарч, энэ хэсэгт бүрэн ажил болж хувирдаг: .

Адиабата. Дараагийн шахалтын хувьд хийг бага температуртай бүс рүү шилжүүлэх шаардлагатай. Үүнийг хийхийн тулд хий нь дулаан тусгаарлалттай бөгөөд дараа нь тухайн талбайд адиабатаар өргөсдөг.

Өргөтгөх үед хий эерэг ажил хийдэг бөгөөд үүнээс болж дотоод энерги нь буурдаг: .

Изотерм. Дулаан тусгаарлалтыг арилгаж, хий нь температурын хөргөгчтэй дулааны контакт руу ордог. Изотермийн шахалт үүсдэг. Хий нь дулааныг хөргөгчинд шилжүүлж, сөрөг ажил хийдэг.

Адиабата. Энэ хэсэг нь хийг анхны байдалд нь оруулахад зайлшгүй шаардлагатай. Адиабат шахалтын үед хий нь сөрөг ажил гүйцэтгэх ба дотоод энергийн өөрчлөлт эерэг байна: . Хийг анхны температурт нь халаана.

Карно энэ мөчлөгийн үр ашгийг олсон (харамсалтай нь тооцоолол нь сургуулийн сургалтын хөтөлбөрийн хүрээнээс давсан):

(3)

Түүнээс гадна тэр үүнийг нотолсон Карногийн циклийн үр ашиг нь халаагчийн температур ба сэрүүн температуртай бүх дулааны хөдөлгүүрт боломжтой хамгийн дээд хэмжээ юм .

Тиймээс, дээрх жишээнд бид:

Бусад процессуудыг бус изотерм ба адиабатыг ашиглах нь ямар учиртай вэ?

Изотерм болон адиабат процессууд нь Карно машиныг бий болгодог буцаах боломжтой. Үүнийг эхлүүлж болно урвуу мөчлөг(цагийн зүүний эсрэг) ижил халаагуур болон хөргөгчийн хооронд, бусад төхөөрөмжийг оролцуулалгүйгээр. Энэ тохиолдолд Карно машин нь хөргөлтийн машины үүргийг гүйцэтгэнэ.

Карно машиныг хоёр чиглэлд ажиллуулах чадвар нь термодинамикийн хувьд маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Жишээлбэл, энэ баримт нь Карногийн мөчлөгийн хамгийн их үр ашгийг нотлох холбоос болж өгдөг. Бид термодинамикийн хоёр дахь хуулийн дараагийн өгүүллээр энэ тухай эргэн харах болно.

Дулааны хөдөлгүүр ба байгаль орчныг хамгаалах

Дулааны хөдөлгүүр нь байгаль орчинд ноцтой хохирол учруулдаг. Тэдний өргөн хэрэглээ нь олон тооны сөрөг үр дагаварт хүргэдэг.

Агаар мандалд асар их хэмжээний дулааны энерги ялгарах нь дэлхий дээрх температурын өсөлтөд хүргэдэг. Уур амьсгалын дулаарлаас үүдэн мөсөн голууд хайлж, гамшгийн аюул нүүрлэж байна.
Уур амьсгалын дулаарал нь агаар мандалд нүүрстөрөгчийн давхар исэл хуримтлагдаж, дэлхийн дулааны цацрагийн сансар огторгуйд урсах явцыг удаашруулдаг (хүлэмжийн нөлөө).
Түлшний шаталтын бүтээгдэхүүний өндөр агууламжаас болж байгаль орчны нөхцөл байдал улам дордож байна.

Эдгээр нь бүх соёл иргэншлийн хэмжээнд тулгамдсан асуудал юм. Дулааны хөдөлгүүрийн хор уршигтай тэмцэхийн тулд тэдгээрийн үр ашгийг нэмэгдүүлэх, хорт утаа ялгаруулалтыг бууруулах, шинэ төрлийн түлш гаргах, эрчим хүчийг хэмнэлттэй ашиглах шаардлагатай байна.