Реферат: тепловые двигатели — большая санкт-петербургская библиотека

Рассмотрим пример. Пусть в двигателе сожжено 3 кг бензина.
Выделившаяся при этом энергия равна 46 МДж/кг х З кг=138 МДж. Если при
израсходовании 3 кг бензина двигатель произвел работу 29 МДж, то его к. п. д.=
29 : 138 = 0,21, т. е. равен 21 %.

Реферат: тепловые двигатели - большая санкт-петербургская библиотека
Коэффициент
полезного действия паросиловой станции. Энергетический баланс паросиловой
станции с турби­ной показан на рисунке. Он является примерным; к. п. д. паросиловой
станции может быть и больше (до 27 %). Потери энергии, которые имеют место при
работе пароси­ловой станции, можно разделить на две части. Часть по­терь
обусловлена несовершенством конструкции и может быть уменьшена без изменения
температуры в котле и в конденсаторе. Например, устроив более совершенную теп­ловую
изоляцию котла, можно уменьшить потери теплоты в котельной. Вторая, значительно
большая часть — по­теря теплоты, переданной воде, охлаждающей конден­сатор,
оказывается при заданных температурах в котле и в конденсаторе совершенно
неизбежной. Как было отмечено ранее, условием работы теплового двигателя
является не только получение некоторого количества теплоты от нагревателя, но и
передача части этой теплоты холодильнику.

Примерный
энергетический баланс паросиловой станции с турбиной

Большой научный и технический опыт по устройству тепловых
двигателей и глубокие теоретические исследо­вания, касающиеся условий работы
тепловых двигателей, установили, что к. п. д. теплового двигателя зависит от разности
температур нагревателя и холодильника. Чем больше эта разность, тем больший
к. п. д. может иметь паросиловая установка (конечно, при условии устранения
всех технических несовершенств конструкции, о которых упоминалось выше). Но
если разность эта невелика, то даже самая совершенная в техническом смысле
машина не может дать значительного к. п. д. Теоретический рас­чет показывает,
что если термодинамическая температура нагревателя равна Т1,
а холодильника Т2, то к. п. д. не может быть больше чем

Так, например, у паровой машины, пар который имеет в котле
температуру 100 °С (или 373 К), а в холо­дильнике 25 °С (или 298 К), к. п. д.
не может быть больше (373—298)/373=0,2, т. е. 20 % (практически, вследствие
несовершенства устройства, к. п. д. такой установки бу­дет значительно ниже).
Таким образом, для улучшения к. п. д. тепловых машин нужно перейти к более
высоким температурам в котле, а следовательно, и к более высоким давлениям
пара. В отличие от прежних станций, работав­ших при давлении 12—15 атм (что
соответствует темпе­ратуре пара 200 °С), на современных паросиловых стан­циях
начали устанавливать котлы на 130 атм и более (тем­пература около 500°С).

Вместо увеличения температуры в котле можно было бы понижать
температуру в конденсаторе. Однако это оказалось практически неосуществимым.
При очень низ­ких давлениях плотность пара очень мала и при большом количестве
пара, пропускаемого за одну секунду мощной турбиной, объем турбины и
конденсатора при ней должен был бы быть непомерно велик.

Кроме увеличения к. п. д. теплового двигателя, можно пойти по пути
использования «тепловых отбросов», т. е. теплоты, отводимой водой, охлаждающей
конденсатор.

Реферат: тепловые двигатели - большая санкт-петербургская библиотека

Примерный
энергетический баланс ТЭЦ

Вместо того чтобы спускать нагретую конденсатором воду в реку или
озеро, можно направить ее по трубам водяного отопления или использовать ее для
промышленных целей в химической или текстильной промышленности. Можно также
производить расширение пара в турбинах только до давления 5—6 атм. Из турбины
при этом выходит еще очень горячий пар, могущий служить для ряда промыш­ленных
целей.

Станция, использующая отбросы теплоты, снабжает потребителей не
только электрической энергией, получен­ной за счет механической работы, но и теплотой.
Она назы­вается теплоэлектроцентралью (ТЭЦ). Примерный энер­гетический
баланс ТЭЦ представлен на рисунке.

Бензиновый двигатель внутреннего сгорания. Перей­дем
теперь к другим типам тепловых двигателей. Самый распространенный тип
современного теплового двигателя — двигатель внутреннего сгорания. Двигатели
внутреннего сгорания устанавливаются на автомобилях, самолетах, танках,
тракторах, моторных лодках и т. д. Двигатели внутреннего сгорания могут
работать на жидком топливе (бензин, керосин и т. п.) или на горючем газе,
сохраняемом в сжатом виде в стальных баллонах или добываемом сухой перегонкой
из дерева (газогенераторные двигатели).

Рассмотрим устройство четырехтактного бензино­вого двигателя
автомобильного типа. Устройство двига­телей, устанавливаемых на тракторах,
танках и самоле­тах, в общих чертах сходно с устройством автомобильного
двигателя.

Основной частью двигателя внутреннего сгорания яв­ляется один или
несколько цилиндров, внутри которых производится сжигание топлива.
Отсюда и на­звание двигателя.


Источник: //www.n-md.ru/referaty_po_ekologii/referat_teplovye_dvigateli.php

Оставить комментарий