Fahombiazana ny hafanana maotera. Engine mafana fahombiazana - ny raiki-pohy ho an'ny famaritana

Ny asan'ny fiteny maro samy hafa mampiavaka milina manan-danja toy izany olo-malaza toy ny fahombiazana ny hafanana maotera. Injeniera isan-taona mitady ny hamoronana kokoa nandroso teknika izay miaraka amin'ny solika tsy hanome vokatra tsara indrindra tsy hampiasa azy io.

mafana motera fitaovana

Alohan'ny hahatakatra izay ny fahombiazan'ny (fahombiazana), Tokony ho fantatrao ny fomba fiasan'ny rafitra ity. Raha tsy misy fahalalana ny fitsipiky ny fandidiana dia tsy afaka mahatakatra ny maha famantarana izany. Heat maotera dia fitaovana izay manao ny asa amin'ny alalan'ny fampiasana ny angovo anatiny. Ny hafanana maotera izay niova fo mafana hery ny mekanika, mafana fanitarana ny fitaovana ampiasaina amin'ny hafanana ambony kokoa. Ny rafitra mafy orina-panjakana dia tsy afaka manova ny boky fotsiny ny fananany, fa koa ny endriky ny amin'ny tena. Ny hetsika toy izany ny maotera no foto-kevitra ny lalàn 'thermodynamics.

fitsipiky ny asa

Mba hahatakatra ny fomba iray no hafanana maotera, dia ilaina ny mandinika ny fototry ny ny famolavolana. Fa ny fiasan'ny ny fitaovana mitaky vatana roa: mafana (heater) sy mangatsiaka (vata fampangatsiahana, chiller). Ny fitsipiky ny asan'ny hafanana milina (fahombiazana ny hafanana milina) dia miankina amin'ny ny karazany avy. Matetika, ny vata fampangatsiahana manompo zavona condenser sy heater - misy karazana solika any amin'ny fandoroana lehibe mirehitra afo. Ny fahombiazana iray filamatra hafanana maotera avy amin'ny raikipohy manaraka:

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

Amin'ity tranga ity, ny tena fahombiazana maotera na oviana na oviana dia afaka mihoatra ny sanda azo araka raikipohy ity. Koa, izany tarehimarika dia tsy hihoatra ny soatoavina ambony. Mba hanatsarana ny fahombiazana, matetika hampitombo sy hampihena ny mari-pana ny heater hafanan'ny ny vata fampangatsiahana. Samy dingana ireo dia ho voafetra ny tena toe-piainana ny fitaovana.

Fahombiazana hafanana maotera (raikipohy)

Ao amin'ny fandidiana, ny hafanana maotera asa mitranga, tahaka izay mandatsa-dranomaso manomboka ho very hery ary nampangatsiahina ho any amin-mari-pana. Ny farany dia matetika vitsy ambaratonga avo noho ny manodidina rivotra iainana. Izany mari-pana mangatsiaka kokoa. Toy izany fitaovana manokana natao ho an'ny hihena sy ny manaraka condensation ny setroka etona. Aiza misy capacitors, indraindray ny mari-pana eto ambany vata fampangatsiahana Ambient mari-pana.

Ny hafanana maotera vatana amin'ny vainafo sy ny fanitarana no tsy afaka mandefa angovo rehetra ao anatiny mba hanao ny asa. Ny sasany ny hafanana dia nafindra tany amin'ny vata fampangatsiahana miaraka amin'ny setroka gazy na etona. Ity ampahany amin'ny hafanana ny angovo anatiny dia tsy maintsy very. Ny miasa ranon-javatra nandritra ny setroka ny solika ny heater iray mahazo ny hafanana be Q _1. Noho izany dia manatanteraka asa iray hafa A, nandritra izay mampita ampahany amin'ny vata fampangatsiahana ny hafanana: Q ₂ 1.

Engine fahombiazana mampiavaka ny asa lehibe eo amin'ny fiovam-po sy ny fampitana angovo. Io famantarana Matetika no refesina ho toy ny isan-jato. Fahombiazana raikipohy:

η * A / Qx100%, izay Q - lany hery, ary - ny asa mahasoa.

Miorina amin'ny lalàna ny fiarovana ny angovo, dia afaka manatsoaka hevitra fa ny fahombiazan'ny foana noho ny firaisan-tsaina kely. Amin'ny teny hafa, ny asa tsara dia tsy ho mihoatra noho ny naka ny fahefana.

Engine fahombiazana - ny tahan'ny ny angovo ilaina amin'ny asa nilaza ny heater. Dia azo aseho ho toy ny raikipohy:

η = (Q ₁ -Q ₂₎ / Q ₁ izay Q ₁ - hafanana nandray avy amin'ny heater, ary Q ₂ - mba hanome ny vata fampangatsiahana.

Work hafanana motera

Ny asa nataon'ny hafanana maotera, dia kajy ny rijan:

A = | Q _H | - | Q _X |, izay A - asa, Q _H - habetsaky ny hafanana nandray avy amin'ny heater, Q _X - habetsaky ny hafanana eny nomena mangatsiaka kokoa.

Fahombiazana hafanana maotera (raikipohy):

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

Izy no tahan'ny ny asa izay mahatonga ny maotera ho any amin'ny habetsaky ny vokatra hafanana. Part ny mafana angovo no very nandritra izany famindrana.

Carnot maotera

Ny fahombiazana ambony indrindra ny mafana maotera dia nahita ao amin'ny fitaovana Carnot. Izany dia noho ny zava-misy fa ity tontolo ity dia miankina tanteraka ihany ny mari-pana ny heater (TH) ary ny mangatsiaka kokoa (TX). Fahombiazana hafanana maotera miasa araka ny Carnot tsingerina dia tapa-kevitra ny rijan manaraka izao:

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

Ny lalàna ny thermodynamics mba kajy ny namela fahombiazana ambony indrindra, izay azo atao. Fa ny fotoana voalohany isa io dia kajy ny mpahay siansa sy ny injeniera frantsay Sadi Carnot. Namorona ny hafanana izy maotera, izay niasa amin'ny alalan'ny entona mety tsara. Miasa ao amin'ny tsingerim-2 isotherms sy 2 heats. Ny fomba fiasan'izy dia tena tsotra: ny sambo tamin'ny entona heater no namatsy ny fifandraisana, ka ny tsiranoka miasa dia mampitombo isothermally. Amin'ity tranga ity dia miasa, ary mahazo ny vola sasany habetsahan'ny hafanana. Rehefa avy fanaka mifindra. Na dia teo aza izany, ny gazy mitsaha-mitombo, fa adiabatically (tsy misy hafanana fifanakalozana amin'ny tontolo iainana). Amin'izao fotoana izao, mihena ny hafanana amin'ny vata fampangatsiahana fampisehoana. Tamin'io fotoana io ny entona dia nifandray tamin'ny condenser, izay dia manome ny sasany habetsaky ny hafanana nandritra ny isometric Contraction. Avy eo indray mifindra ny sambo. Raha ny mandatsa-dranomaso adiabatically Compressed ho fanjakana tany am-boalohany sy ny hamafin'ny feonao.

karazana

Amin'izao fotoana izao dia maro karazana ny hafanana fitaovana izay miasa eo amin'ny samy hafa isan-karazany fitsipika sy solika. Izy rehetra, manana ny fahaiza-miasa mahomby. Anisan'izany ireto manaraka ireto:

• Fitaovana setroka maotera (piston), izay rafitra izay mirehitra ampahany amin'ny solika angovo simika Niova fo ho mekanika angovo. Mety ho toy izany fitaovana mandatsa-dranomaso sy ny rano. 2- manavaka sy 4-tapaka lalan-dra milina. Mety manana adidy mitohy tsingerin'ny ny fandidiana. Ao amin'ny fanoharana ny amin'ny fanomanana ny solika toy izany mixtures dia carbureted fitaovana (amin'ny any ivelany fifangaroana fananganana) sy ny solika (anatiny). By karazana angovo mpanova dia mizara ho piston, fiaramanidina, turbine sy mitambatra. Ny fahombiazana ny milina toy izany dia tsy hihoatra ny lasibatry ny 0,5.

• Stirling maotera - ny fitaovana izay tsiranoka dia ny miasa amin'ny toerana voafetra. Izy io dia karazana ivelany setroka maotera. Ny fitsipiky ny ny asa dia mifototra amin'ny potoana hihena / fanafanana vatana ny vokatra angovo noho ny fiovana ao amin'ny boky. Izany no iray amin'ireo fitaovana mahomby indrindra.

• turbine (Rotary) maotera amin'ny setroka ny solika any ivelany. Zavamaniry toy izany no tena fahita hery mafana-peo.

• Ny turbine (Fanodina), ny setroka anatiny maotera no ampiasaina ao amin'ny hery mafana zavamaniry ao tampon'isan'ny fomba. Tsy be toy ny olon-kafa mahazatra.

• Turbinovintovoy maotera noho ny sasany amin'ireo screws mahatonga naroson'ilay. Ny sisa dia mandray noho ny setroka gazy. Ny rafitra dia Rotary maotera (entona turbine), ny lavaka amin'ny izay nanosika Mpanosika.

Hafanana hafa karazana milina

• bala afomanga, turbojet sy fiaramanidina milina, izay nahazo hampidonana noho ny fiantraikan'ny ny setroka gazy.

• Ny ventin-panjakana aelin'ny no ampiasaina ho toy ny solika mafy. Amin'ny miasa, dia tsy manova ny boky, ary ny endriny. Rehefa miasa ny fitaovana ampiasaina no tena maha samy hafa kely mari-pana.

Rehefa afaka mampitombo ny fahaiza-miasa mahomby

Na mitombo ny fahombiazan'ny ny hafanana maotera izay azo atao? Ny valiny dia tsy maintsy nitady amin'ny thermodynamics. Izany mandalina ny fiaraha-mientana ifampizarana fiovan'ny karazana angovo. Voalaza voaorina ka misy azo atao mba hampiova finoana rehetra misy mafana ny heriny tamin'ny herinaratra, milina sy m. N. noho izany manova fo eo an hafanana mitranga tsy misy faneriterena. Izany no azo atao noho ny zava-misy fa ny toetry ny hery mafana miorina amin'ny disordered (mikorontana) mihetsika ny poti.

Ny matanjaka ny tena dia faly izy, dia toy izany no hanosika ny singa molekiola haingana kokoa. Ny mihetsika ny poti dia ho hafahafa kokoa. Ankoatra izany, ny rehetra dia mahafantatra fa ny mba azo mora foana nivadika ho korontana, izay tena sarotra ny mandamina.