Mada za kiweka code cha USE: kanuni za uendeshaji wa injini za joto, ufanisi wa injini ya joto, injini za joto na ulinzi wa mazingira.

Kwa kifupi, mashine za joto kubadilisha joto katika kazi au, kinyume chake, kazi katika joto.
Kuna aina mbili za injini za joto - kulingana na mwelekeo wa michakato inayotokea ndani yao.

1. Injini za joto kubadilisha joto kutoka kwa chanzo cha nje kuwa kazi ya mitambo.

2. Mashine za friji kuhamisha joto kutoka kwa mwili usio na joto hadi kwa moto zaidi kutokana na kazi ya mitambo ya chanzo cha nje.

Fikiria aina hizi za injini za joto kwa undani zaidi.

Injini za joto

Tunajua kwamba kufanya kazi kwenye mwili ni mojawapo ya njia za kubadilisha nishati yake ya ndani: kazi iliyofanywa, kama ilivyokuwa, hupasuka katika mwili, na kugeuka kuwa nishati ya harakati ya machafuko na mwingiliano wa chembe zake.

Mchele. 1. Injini ya joto

Injini ya joto ni kifaa ambacho, kinyume chake, hutoa kazi muhimu kutoka kwa nishati ya ndani ya "chaotic" ya mwili. Uvumbuzi wa injini ya joto ulibadilisha sana uso wa ustaarabu wa mwanadamu.

Mchoro wa mchoro wa injini ya joto unaweza kuonyeshwa kama ifuatavyo ( tini 1). Hebu tuelewe nini vipengele vya mpango huu vina maana.

mwili wa kufanya kazi injini ni gesi. Inapanua, husonga bastola na kwa hivyo hufanya kazi muhimu ya mitambo.

Lakini ili kulazimisha gesi kupanua, kushinda nguvu za nje, ni muhimu kuifanya joto kwa joto ambalo ni kubwa zaidi kuliko joto la kawaida. Kwa kufanya hivyo, gesi huletwa katika kuwasiliana na heater- mafuta ya moto.

Katika mchakato wa mwako wa mafuta, nishati kubwa hutolewa, ambayo sehemu yake hutumiwa kwa joto la gesi. Gesi hupokea joto kutoka kwa hita. Ni kutokana na joto hili kwamba injini hufanya kazi muhimu.

Haya yote ni wazi. Jokofu ni nini na kwa nini inahitajika?

Kwa upanuzi mmoja wa gesi, tunaweza kutumia joto linaloingia kwa ufanisi iwezekanavyo na kuigeuza kabisa kuwa kazi. Ili kufanya hivyo, ni muhimu kupanua gesi isothermally: sheria ya kwanza ya thermodynamics, kama tunavyojua, inatupa katika kesi hii.

Lakini hakuna mtu anayehitaji upanuzi wa wakati mmoja. Injini lazima iendeshe kwa mzunguko, kutoa marudio ya mara kwa mara ya harakati za pistoni. Kwa hiyo, mwishoni mwa upanuzi, gesi lazima imefungwa, na kuirudisha kwenye hali yake ya awali.

Katika mchakato wa upanuzi, gesi hufanya kazi nzuri. Katika mchakato wa ukandamizaji, kazi nzuri hufanyika kwenye gesi (na gesi yenyewe hufanya kazi mbaya). Matokeo yake, kazi muhimu ya gesi kwa mzunguko:.

Bila shaka inapaswa kuwa class="tex" alt="(!LANG:A>0"> , или (иначе никакого смысла в двигателе нет).!}

Kwa kukandamiza gesi, lazima tufanye kazi kidogo kuliko gesi ilifanya wakati wa kupanua.

Jinsi ya kufikia hili? Jibu: punguza gesi kwa shinikizo la chini kuliko ilivyokuwa wakati wa upanuzi. Kwa maneno mengine, kwenye -mchoro, mchakato wa compression unapaswa kwenda chini mchakato wa upanuzi, i.e. kitanzi lazima kipitishwe mwendo wa saa(Mchoro 2).

Mchele. 2. Mzunguko wa injini ya joto

Kwa mfano, katika mzunguko katika takwimu, kazi iliyofanywa na gesi wakati wa upanuzi ni sawa na eneo la trapezoid ya curvilinear. Vile vile, kazi iliyofanywa na gesi wakati wa kukandamiza ni sawa na eneo la trapezoid ya curvilinear na ishara ya minus. Kama matokeo, kazi ya gesi kwa kila mzunguko ni chanya na sawa na eneo la mzunguko.

Sawa, lakini jinsi ya kufanya gesi kurudi katika hali yake ya awali pamoja na curve ya chini, i.e. kupitia majimbo yenye shinikizo la chini? Kumbuka kwamba kwa kiasi fulani, shinikizo la gesi ni chini, chini ya joto. Kwa hiyo, wakati wa ukandamizaji, gesi lazima ipite kupitia majimbo yenye joto la chini.

Hii ndio hasa friji ni ya. baridi gesi wakati wa compression.

Jokofu inaweza kuwa anga (kwa injini za mwako wa ndani) au maji ya baridi ya bomba (kwa turbine za mvuke). Wakati kilichopozwa, gesi hutoa kiasi fulani cha joto kwenye friji.

Jumla ya kiasi cha joto kilichopokelewa na gesi kwa kila mzunguko ni sawa na . Kulingana na sheria ya kwanza ya thermodynamics:

iko wapi mabadiliko ya nishati ya ndani ya gesi kwa kila mzunguko. Ni sawa na sifuri: , tangu gesi ilirudi katika hali yake ya awali (na nishati ya ndani, kama tunakumbuka, ni. kazi ya serikali) Kama matokeo, kazi inayofanywa na gesi kwa kila mzunguko ni sawa na:

(1)

Kama unaweza kuona, haiwezekani kubadilisha kabisa joto kutoka kwa hita kuwa kazi. Sehemu ya joto inapaswa kutolewa kwa jokofu - kuhakikisha mchakato wa mzunguko.

Kiashiria cha ufanisi wa kubadilisha nishati ya mafuta ya moto katika kazi ya mitambo ni ufanisi wa injini ya joto.

Ufanisi wa injini ya joto ni uwiano wa kazi ya mitambo na kiasi cha joto kilichopokelewa kutoka kwa hita:

Kwa kuzingatia uhusiano (1), sisi pia tunayo

(2)

Ufanisi wa injini ya joto, kama tunavyoona, daima ni chini ya umoja. Kwa mfano, ufanisi wa mitambo ya mvuke ni takriban, na ufanisi wa injini za mwako wa ndani ni kuhusu.

Mashine za friji

Uzoefu wa kila siku na majaribio ya kimwili yanatuambia kwamba katika mchakato wa uhamisho wa joto, joto huhamishwa kutoka kwa mwili wa moto hadi kwenye moto mdogo, lakini si kinyume chake. Taratibu hazizingatiwi kamwe ambayo, kutokana na uhamisho wa joto, nishati kwa hiari hupita kutoka kwa mwili wa baridi hadi kwenye moto, kama matokeo ambayo mwili wa baridi ungepungua zaidi, na mwili wa moto unge joto zaidi.

Mchele. 3. Chiller

Neno kuu hapa ni "papo hapo". Ikiwa unatumia chanzo cha nje cha nishati, basi inawezekana kabisa kutekeleza mchakato wa kuhamisha joto kutoka kwa mwili wa baridi hadi kwenye moto. Hivi ndivyo friji hufanya.
magari.

Ikilinganishwa na injini ya joto, taratibu katika mashine ya friji zina mwelekeo kinyume (Mchoro 3).

mwili wa kufanya kazi mashine ya friji pia inaitwa jokofu. Kwa unyenyekevu, tutazingatia gesi ambayo inachukua joto wakati wa upanuzi na hutoa joto wakati wa ukandamizaji (katika vitengo vya friji halisi, friji ni suluhisho la tete na kiwango cha chini cha kuchemsha ambacho huchukua joto wakati wa uvukizi na kuifungua wakati wa condensation).

Jokofu katika mashine ya friji, hii ni mwili ambao joto huondolewa. Jokofu huhamisha kiasi cha joto kwenye maji ya kazi (gesi), kama matokeo ya ambayo gesi huongezeka.

Wakati wa kushinikiza, gesi hutoa joto kwa mwili moto zaidi - heater. Ili uhamishaji wa joto kama huo ufanyike, gesi lazima isindikwe kwa joto la juu kuliko wakati ilipopanuliwa. Hii inawezekana tu kwa sababu ya kazi iliyofanywa na chanzo cha nje (kwa mfano, motor ya umeme (katika vitengo vya friji halisi, motor ya umeme huunda shinikizo la chini kwenye evaporator, kama matokeo ya ambayo jokofu huchemka na kuchukua joto; kinyume chake, katika condenser motor umeme hujenga shinikizo la juu, ambalo friji huunganisha na hutoa joto)). Kwa hiyo, kiasi cha joto kinachohamishiwa kwenye heater kinageuka kuwa kikubwa zaidi kuliko kiasi cha joto kilichochukuliwa kutoka kwenye jokofu, kwa thamani tu:

Kwa hivyo, kwenye -mchoro, mzunguko wa uendeshaji wa mashine ya friji huenda kinyume na saa. Eneo la mzunguko ni kazi iliyofanywa na chanzo cha nje (Mchoro 4).

Mchele. 4. Chiller mzunguko

Kusudi kuu la mashine ya friji ni baridi ya hifadhi fulani (kwa mfano, friji). Katika kesi hii, tangi hii ina jukumu la jokofu, na mazingira hutumika kama heater - joto lililotolewa kutoka kwenye tank hutawanywa ndani yake.

Kiashiria cha ufanisi wa mashine ya friji ni mgawo wa utendaji, sawa na uwiano wa joto lililoondolewa kwenye jokofu hadi kazi ya chanzo cha nje:

Mgawo wa utendakazi unaweza kuwa mkubwa kuliko mmoja. Katika jokofu halisi, inachukua maadili takriban kutoka 1 hadi 3.

Kuna maombi mengine ya kuvutia: mashine ya friji inaweza kufanya kazi kama Pampu ya joto. Kisha madhumuni yake ni joto la hifadhi fulani (kwa mfano, inapokanzwa chumba) kutokana na joto lililoondolewa kwenye mazingira. Katika kesi hiyo, tank hii itakuwa heater, na mazingira yatakuwa jokofu.

Kiashiria cha ufanisi wa pampu ya joto ni mgawo wa joto, sawa na uwiano wa kiasi cha joto kilichohamishiwa kwenye hifadhi ya joto kwa kazi ya chanzo cha nje:

Thamani za mgawo wa kupokanzwa wa pampu halisi za joto kawaida huwa katika safu kutoka 3 hadi 5.

Injini ya joto ya Carnot

Tabia muhimu za injini ya joto ni joto la juu na la chini la maji ya kazi wakati wa mzunguko. Maadili haya yanaitwa kwa mtiririko huo joto la heater na joto la friji.

Tumeona kwamba ufanisi wa injini ya joto ni madhubuti chini ya umoja. Swali la asili linatokea: ni nini ufanisi wa juu zaidi wa injini ya joto na maadili ya kudumu ya joto la heater na joto la friji?

Hebu, kwa mfano, joto la juu la maji ya kazi ya injini iwe , na kiwango cha chini -. Ni kikomo gani cha ufanisi wa kinadharia wa injini kama hiyo?

Jibu la swali hili lilitolewa na mwanafizikia wa Ufaransa na mhandisi Sadi Carnot mnamo 1824.

Alivumbua na kutafiti injini nzuri ya joto yenye gesi bora kama giligili ya kufanya kazi. Mashine hii inafanya kazi Mzunguko wa Carnot, inayojumuisha isothermu mbili na adiabati mbili.

Fikiria kitanzi cha moja kwa moja mashine ya carnot kwenda mwendo wa saa (mtini 5). Katika kesi hii, mashine hufanya kazi kama injini ya joto.

Mchele. 5. Mzunguko wa Carnot

Isotherm. Katika sehemu hiyo, gesi huletwa katika mawasiliano ya joto na heater ya joto na hupanua isothermally. Kiasi cha joto hutoka kwenye heater na inabadilishwa kabisa kuwa kazi katika eneo hili:.

adiabat. Kwa madhumuni ya ukandamizaji unaofuata, ni muhimu kuhamisha gesi kwenye eneo la joto la chini. Kwa kufanya hivyo, gesi ni maboksi ya thermally na kisha kupanua adiabatically juu ya eneo hilo.

Wakati gesi inapoongezeka, hufanya kazi nzuri, na kutokana na hili, nishati yake ya ndani hupungua:.

Isotherm. Insulation ya mafuta huondolewa, gesi huletwa kwenye mawasiliano ya joto na baridi ya joto. Ukandamizaji wa isothermal hutokea. Gesi hutoa kiasi cha joto kwenye jokofu na hufanya kazi mbaya.

adiabat. Sehemu hii ni muhimu kurejesha gesi kwa hali yake ya awali. Katika kipindi cha ukandamizaji wa adiabatic, gesi hufanya kazi mbaya, na mabadiliko ya nishati ya ndani ni chanya:. Gesi inapokanzwa kwa joto lake la awali.

Carnot alipata ufanisi wa mzunguko huu (hesabu, kwa bahati mbaya, ni zaidi ya upeo wa mtaala wa shule):

(3)

Aidha, alithibitisha hilo Ufanisi wa mzunguko wa Carnot ni upeo unaowezekana kwa injini zote za joto na joto la heater na joto la baridi .

Kwa hivyo, katika mfano hapo juu tunayo:

Ni nini maana ya kutumia isotherms na adiabats, na sio michakato mingine?

Inabadilika kuwa michakato ya isothermal na adiabatic hufanya mashine ya Carnot inayoweza kutenduliwa. Inaweza kuzinduliwa na mzunguko wa nyuma(counterclockwise) kati ya hita sawa na jokofu bila kuhusisha vifaa vingine. Katika kesi hii, mashine ya Carnot itafanya kazi kama mashine ya friji.

Uwezo wa kuendesha mashine ya Carnot katika pande zote mbili ina jukumu muhimu sana katika thermodynamics. Kwa mfano, ukweli huu hutumika kama kiungo katika uthibitisho wa ufanisi wa juu wa mzunguko wa Carnot. Tutarudi kwa hili katika makala inayofuata juu ya sheria ya pili ya thermodynamics.

Injini za joto na ulinzi wa mazingira

Injini za joto husababisha uharibifu mkubwa kwa mazingira. Matumizi yao yaliyoenea husababisha idadi ya athari mbaya.

Utoaji wa kiasi kikubwa cha nishati ya joto kwenye anga husababisha ongezeko la joto kwenye sayari. Ongezeko la joto la hali ya hewa linatishia kugeuka kuwa barafu inayoyeyuka na majanga makubwa.
Mkusanyiko wa kaboni dioksidi katika anga pia husababisha ongezeko la joto la hali ya hewa, ambayo hupunguza kasi ya kutoroka kwa mionzi ya joto ya Dunia kwenye nafasi (athari ya chafu).
Kutokana na mkusanyiko mkubwa wa bidhaa za mwako wa mafuta, hali ya mazingira inazidi kuwa mbaya.

Haya ni matatizo ya ustaarabu kote. Ili kukabiliana na madhara ya uendeshaji wa injini za joto, ni muhimu kuongeza ufanisi wao, kupunguza uzalishaji wa vitu vya sumu, kuendeleza aina mpya za mafuta na kuokoa nishati.

Mfano. Nguvu ya wastani ya traction ya injini ni 882 N. Inatumia kilo 7 za petroli kwa kilomita 100. Kuamua ufanisi wa injini yake. Tafuta kazi yenye manufaa kwanza. Ni sawa na bidhaa ya nguvu F kwa umbali S, kushinda na mwili chini ya ushawishi wake Ап=F∙S. Kuamua kiasi cha joto ambacho kitatolewa wakati wa kuchoma kilo 7 cha petroli, hii itakuwa kazi iliyotumiwa Аз=Q=q∙m, ambapo q ni joto maalum la mwako wa mafuta, kwa petroli ni 42∙10 ^ 6 J/kg, na m ni wingi wa mafuta haya. Ufanisi wa injini utakuwa sawa na ufanisi=(F∙S)/(q∙m)∙100%= (882∙100000)/(42∙10^6∙7)∙100%=30%.

Kwa ujumla, kupata ufanisi wa injini yoyote ya joto (injini ya mwako wa ndani, injini ya mvuke, turbine, nk), ambapo kazi inafanywa na gesi, ina ufanisi sawa na tofauti ya joto iliyotolewa na heater Q1 na kupokea. kwa jokofu Q2, pata tofauti katika joto la heater na jokofu, na ugawanye na joto la heater Ufanisi = (Q1-Q2) / Q1. Hapa, ufanisi hupimwa kwa sehemu ndogo kutoka 0 hadi 1, kubadilisha matokeo kuwa asilimia, kuzidisha kwa 100.

Ili kupata ufanisi wa injini bora ya joto (injini ya Carnot), pata uwiano wa tofauti ya joto kati ya heater T1 na baridi T2 kwa joto la heater COP=(T1-T2)/T1. Huu ni ufanisi wa juu unaowezekana kwa aina maalum ya injini ya joto na joto la kupewa la heater na jokofu.

Kwa motor ya umeme, pata kazi iliyotumiwa kama bidhaa ya nguvu na wakati inafanywa. Kwa mfano, ikiwa motor ya umeme ya crane yenye nguvu ya 3.2 kW huinua mzigo wa kilo 800 hadi urefu wa 3.6 m katika 10 s, basi ufanisi wake ni sawa na uwiano wa kazi muhimu Ap=m∙g∙h, ambapo m ni uzito wa mzigo, g≈10 m / s² kuongeza kasi ya kuanguka bure, h - urefu ambao mzigo uliinuliwa, na kazi iliyotumiwa Az \u003d P∙t, ambapo P ni nguvu ya injini, t ni wakati wa uendeshaji wake. Pata fomula ya kubainisha ufanisi = Ap / Az ∙ 100% = (m ∙ g ∙ h) / (Р ∙ t) ∙ 100% =% = (800 ∙ 10 ∙ 3.6) / (3200 ∙ = 10) ∙% 100 90%.

Video zinazohusiana

Vyanzo:

• jinsi ya kuamua ufanisi

Ufanisi (sababu ya ufanisi) ni thamani isiyo na kipimo inayoonyesha ufanisi wa kazi. Kazi ni nguvu inayoathiri mchakato kwa muda. Nishati hutumiwa katika hatua ya nguvu. Nishati imewekeza kwa nguvu, nguvu imewekeza katika kazi, kazi ina sifa ya ufanisi.

Maagizo

Uhesabuji wa ufanisi kutoka kwa uamuzi wa nishati iliyotumiwa moja kwa moja ili kufikia matokeo. Inaweza kuonyeshwa kwa vitengo muhimu ili kufikia matokeo ya nishati, nguvu, nguvu.
Ili usifanye makosa, ni muhimu kukumbuka mchoro ufuatao. Rahisi zaidi ni pamoja na kipengele: "mfanyakazi", chanzo cha nishati, udhibiti, njia na vipengele vya kufanya na kubadilisha nishati. Nishati inayotumiwa katika kufikia matokeo ni nishati inayotumiwa tu na "chombo cha kufanya kazi".

Ifuatayo, unaamua nishati inayotumiwa na mfumo mzima katika mchakato wa kufikia matokeo. Hiyo ni, sio tu "chombo cha kufanya kazi", lakini pia udhibiti, waongofu wa nishati, pamoja na gharama zinapaswa kujumuisha nishati iliyoharibiwa katika njia za nishati.

Na kisha unahesabu ufanisi kwa kutumia formula:
K.P.D. = (A / B) * 100%, wapi
A - nishati inayohitajika kufikia matokeo
B ni nishati inayotumiwa na mfumo kufikia matokeo.Kwa mfano: kW 100 zilitumika kwenye kazi ya zana za nguvu, wakati mfumo mzima wa nguvu wa warsha ulitumia kW 120 wakati huu. Ufanisi wa mfumo (mfumo wa nishati ya duka) katika kesi hii itakuwa sawa na 100 kW / 120 kW = 0.83 * 100% = 83%.

Video zinazohusiana

Kumbuka

Mara nyingi dhana ya ufanisi hutumiwa, kutathmini uwiano wa gharama za nishati iliyopangwa na kwa kweli kutumika. Kwa mfano, uwiano wa kiasi kilichopangwa cha kazi (au muda unaohitajika kukamilisha kazi) kwa kazi halisi iliyofanywa na muda uliotumika. Hapa unapaswa kuwa makini sana. Kwa mfano, walipanga kutumia kW 200 kwenye kazi, lakini walitumia 100 kW. Au walipanga kukamilisha kazi kwa saa 1, lakini walitumia saa 0.5; katika hali zote mbili, ufanisi ni 200%, ambayo haiwezekani. Kwa kweli, katika hali kama hizi, kama wachumi wanasema, kuna "syndrome ya Stakhanov", ambayo ni, kudharau kwa uangalifu mpango huo kuhusiana na gharama zinazohitajika.

Ushauri muhimu

1. Lazima utathmini gharama za nishati katika vitengo sawa.

2. Nishati inayotumiwa na mfumo mzima haiwezi kuwa chini ya nishati inayotumiwa moja kwa moja katika kufikia matokeo, yaani, ufanisi hauwezi kuwa zaidi ya 100%.

Vyanzo:

• jinsi ya kuhesabu nishati

Kidokezo cha 3: Jinsi ya kukokotoa ufanisi wa tanki katika Ulimwengu wa Mizinga

Ukadiriaji wa ufanisi wa tanki au ufanisi wake ni mojawapo ya viashirio changamano vya ujuzi wa ndani ya mchezo. Inazingatiwa wakati wa kujiunga na koo kuu, timu za esports, na kampuni. Njia ya hesabu ni ngumu sana, kwa hivyo wachezaji hutumia vikokotoo anuwai mkondoni.

Fomula ya hesabu

Moja ya fomula za kwanza za hesabu zilionekana kama hii:
R=K x (350 – 20 x L) + Ddmg x (0.2 + 1.5 / L) + S x 200 + Ddef x 150 + C x 150

Fomu yenyewe imeonyeshwa kwenye picha. Fomula hii ina vigezo vifuatavyo:
- R - kupambana na ufanisi wa mchezaji;
- K - idadi ya wastani ya mizinga iliyoharibiwa (jumla ya idadi ya vipande vilivyogawanywa na jumla ya idadi ya vita):
- L - kiwango cha wastani cha tank;
- S - idadi ya wastani ya mizinga iliyogunduliwa;
- Ddmg - kiasi cha wastani cha uharibifu unaoshughulikiwa kwa vita;
- DDef - idadi ya wastani ya pointi za ulinzi wa msingi;
- C - idadi ya wastani ya pointi za kukamata msingi.

Maana ya nambari zilizopokelewa:
- chini ya 600 - mchezaji mbaya; takriban 6% ya wachezaji wote wana ufanisi kama huo;
- kutoka 600 hadi 900 - mchezaji ni chini ya wastani; 25% ya wachezaji wote wana ufanisi huo;
- kutoka 900 hadi 1200 - mchezaji wa wastani; 43% ya wachezaji wana ufanisi huo;
- kutoka 1200 na zaidi - mchezaji mwenye nguvu; wachezaji kama hao ni karibu 25%;
- zaidi ya 1800 - mchezaji wa kipekee; hizi si zaidi ya 1%.

Wachezaji wa Marekani hutumia fomula yao ya WN6, ambayo inaonekana kama hii:
wn6=(1240 – 1040 / (MIN (TIER,6)) ^ 0.164) x FRAGS + UHARIBIFU x 530 / (184 xe ^ (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

Katika fomula hii:
MIN (TIER,6) - kiwango cha wastani cha tank ya mchezaji, ikiwa ni zaidi ya 6, thamani ya 6 hutumiwa
FRAGS - idadi ya wastani ya mizinga iliyoharibiwa
TIER - kiwango cha wastani cha mizinga ya mchezaji
Uharibifu - wastani wa uharibifu katika vita
MIN (DEF,2,2) - idadi ya wastani ya pointi za msingi zilizonaswa, ikiwa thamani ni kubwa kuliko 2.2, 2.2 inatumika
WINRATE - kiwango cha jumla cha ushindi

Kama unaweza kuona, fomula hii haizingatii alama za msingi za kukamata, idadi ya vipande kwenye magari ya kiwango cha chini, asilimia ya ushindi na ushawishi wa nuru ya awali kwenye ukadiriaji hauathiri ukadiriaji sana.

Katika sasisho, Wargeiming ilianzisha kiashiria cha Ukadiriaji wa Utendaji Binafsi wa mchezaji, ambacho kinakokotolewa kwa kutumia fomula changamano zaidi inayozingatia viashiria vyote vya takwimu vinavyowezekana.

Jinsi ya kuboresha ufanisi

Inaweza kuonekana kutoka kwa formula ya Kx (350-20xL) kwamba kiwango cha juu cha tank, pointi za ufanisi mdogo zinapatikana kwa kuharibu mizinga, lakini zaidi kwa ajili ya kushughulikia uharibifu. Kwa hiyo, wakati wa kucheza kwenye magari ya kiwango cha chini, jaribu kuchukua frags zaidi. Kwa kiwango cha juu - kushughulikia uharibifu zaidi (uharibifu). Idadi ya pointi za kukamata za msingi zilizopokelewa au kuanguka haiathiri ukadiriaji sana, zaidi ya hayo, pointi za ufanisi zaidi hutolewa kwa pointi zilizopigwa chini za kukamata kuliko kwa pointi za msingi za kukamata zilizopokelewa.

Kwa hiyo, wachezaji wengi huboresha takwimu zao kwa kucheza katika viwango vya chini, katika kinachojulikana sandbox. Kwanza, wachezaji wengi katika viwango vya chini ni Kompyuta ambao hawana ujuzi, hawatumii wafanyakazi wa pumped wenye ujuzi na uwezo, hawatumii vifaa vya ziada, hawajui faida na hasara za tank fulani.

Haijalishi unatumia gari gani, jaribu kuangusha pointi nyingi za msingi iwezekanavyo. Vita vya Platoon huongeza sana ukadiriaji wa ufanisi, kwani wachezaji kwenye kikosi hutenda kwa njia iliyoratibiwa na kupata ushindi mara nyingi zaidi.

Neno "ufanisi" ni ufupisho unaotokana na maneno "ufanisi". Katika hali yake ya jumla, inawakilisha uwiano wa rasilimali zilizotumiwa na matokeo ya kazi iliyofanywa kwa kuzitumia.

ufanisi

Dhana ya ufanisi (COP) inaweza kutumika kwa aina mbalimbali za vifaa na taratibu, uendeshaji ambao unategemea matumizi ya rasilimali yoyote. Kwa hivyo, ikiwa tunazingatia nishati inayotumiwa kwa uendeshaji wa mfumo kama rasilimali kama hiyo, basi matokeo ya hii inapaswa kuzingatiwa kiasi cha kazi muhimu iliyofanywa kwenye nishati hii.

Kwa ujumla, formula ya ufanisi inaweza kuandikwa kama ifuatavyo: n = A * 100% / Q. Katika fomula hii, alama n inatumika kama kiashiria cha ufanisi, alama A inawakilisha kiasi cha kazi iliyofanywa, na Q ni kiasi cha nishati inayotumika. Wakati huo huo, inapaswa kusisitizwa kuwa kitengo cha kipimo cha ufanisi ni asilimia. Kinadharia, thamani ya juu ya mgawo huu ni 100%, lakini katika mazoezi ni karibu haiwezekani kufikia kiashiria hicho, kwa kuwa hasara fulani za nishati zipo katika uendeshaji wa kila utaratibu.

Ufanisi wa injini

Injini ya mwako wa ndani (ICE), ambayo ni moja ya vipengele muhimu vya utaratibu wa gari la kisasa, pia ni tofauti ya mfumo kulingana na matumizi ya rasilimali - petroli au mafuta ya dizeli. Kwa hiyo, inawezekana kuhesabu thamani ya ufanisi kwa ajili yake.

Licha ya maendeleo yote ya kiufundi katika tasnia ya magari, ufanisi wa kawaida wa injini za mwako wa ndani unabaki chini kabisa: kulingana na teknolojia zinazotumiwa katika muundo wa injini, inaweza kuwa kutoka 25% hadi 60%. Hii ni kutokana na ukweli kwamba uendeshaji wa injini hiyo unahusishwa na hasara kubwa za nishati.

Kwa hivyo, hasara kubwa zaidi katika ufanisi wa injini ya mwako wa ndani hutokea katika uendeshaji wa mfumo wa baridi, ambayo inachukua hadi 40% ya nishati inayotokana na injini. Sehemu kubwa ya nishati - hadi 25% - inapotea katika mchakato wa kuondoa gesi za kutolea nje, yaani, inachukuliwa tu kwenye anga. Hatimaye, karibu 10% ya nishati inayotokana na injini huenda ili kuondokana na msuguano kati ya sehemu mbalimbali za injini ya ndani ya mwako.

Kwa hiyo, wanateknolojia na wahandisi walioajiriwa katika sekta ya magari wanafanya jitihada kubwa za kuboresha ufanisi wa injini kwa kupunguza hasara katika vitu vyote hapo juu. Kwa hivyo, mwelekeo kuu wa maendeleo ya kubuni yenye lengo la kupunguza hasara zinazohusiana na uendeshaji wa mfumo wa baridi unahusishwa na majaribio ya kupunguza ukubwa wa nyuso kwa njia ambayo uhamisho wa joto hutokea. Kupunguza hasara katika mchakato wa kubadilishana gesi hufanyika hasa kwa matumizi ya mfumo wa turbocharging, na kupunguza hasara zinazohusiana na msuguano unafanywa kupitia matumizi ya vifaa vya teknolojia zaidi na vya kisasa katika kubuni ya injini. Kulingana na wataalamu, matumizi ya teknolojia hizi na zingine zinaweza kuongeza ufanisi wa injini za mwako wa ndani hadi kiwango cha 80% na zaidi.

Video zinazohusiana

Vyanzo:

• Kuhusu injini ya mwako wa ndani, hifadhi zake na matarajio ya maendeleo kupitia macho ya mtaalamu

Pengine, kila mtu alishangaa juu ya ufanisi (Mgawo wa Ufanisi) wa injini ya mwako wa ndani. Baada ya yote, juu ya kiashiria hiki, kitengo cha nguvu kinafanya kazi zaidi. Kwa sasa, aina ya umeme inachukuliwa kuwa yenye ufanisi zaidi, ufanisi wake unaweza kufikia hadi 90 - 95%, lakini kwa injini za mwako wa ndani, iwe ni dizeli au petroli, kuiweka kwa upole, ni mbali na bora ...

Kuwa waaminifu, chaguzi za injini za kisasa ni za ufanisi zaidi kuliko wenzao, ambazo zilitolewa miaka 10 iliyopita, na kuna sababu nyingi za hili. Fikiria mwenyewe kabla ya chaguo la lita 1.6, ilitoa 60 - 70 hp tu. Na sasa thamani hii inaweza kufikia 130 - 150 hp. Hii ni kazi yenye uchungu ili kuongeza ufanisi, ambayo kila "hatua" hutolewa kwa majaribio na makosa. Walakini, wacha tuanze na ufafanuzi.

- hii ni thamani ya uwiano wa kiasi mbili, nguvu ambayo hutolewa kwa crankshaft ya injini kwa nguvu iliyopokelewa na pistoni, kutokana na shinikizo la gesi ambazo ziliundwa kwa kuwasha mafuta.

Kwa maneno rahisi, hii ni ubadilishaji wa nishati ya joto au ya joto ambayo inaonekana wakati wa mwako wa mchanganyiko wa mafuta (hewa na petroli) katika nishati ya mitambo. Ikumbukwe kwamba hii tayari imetokea, kwa mfano, katika mimea ya nguvu ya mvuke - pia mafuta, chini ya ushawishi wa joto, ilisukuma pistoni za vitengo. Walakini, mitambo hiyo ilikuwa kubwa mara nyingi, na mafuta yenyewe yalikuwa madhubuti (kawaida makaa ya mawe au kuni), ambayo ilifanya iwe ngumu kuisafirisha na kuiendesha, ilikuwa ni lazima kila wakati "kulisha" ndani ya tanuru na koleo. Injini za mwako wa ndani ni ngumu zaidi na nyepesi kuliko injini za mvuke, na mafuta ni rahisi sana kuhifadhi na kusafirisha.

Zaidi kuhusu hasara

Kuangalia mbele, tunaweza kusema kwa ujasiri kwamba ufanisi wa injini ya petroli ni kati ya 20 hadi 25%. Na kuna sababu nyingi za hii. Ikiwa tutachukua mafuta yanayoingia na kuhesabu tena kama asilimia, basi tunapata "100% ya nishati" ambayo huhamishiwa kwa injini, na kisha hasara zikaenda:

1)Ufanisi wa mafuta . Sio mafuta yote yanawaka, sehemu ndogo yake huondoka na gesi za kutolea nje, katika ngazi hii tayari tunapoteza hadi 25% ya ufanisi. Bila shaka, sasa mifumo ya mafuta inaboresha, injector imeonekana, lakini ni mbali na bora.

2) Ya pili ni upotezaji wa joto.na . Injini huwasha moto yenyewe na vitu vingine vingi, kama vile radiators, mwili wake, kioevu kinachozunguka ndani yake. Pia, sehemu ya joto huenda mbali na gesi za kutolea nje. Kwa haya yote, hadi 35% kupoteza ufanisi.

3) Ya tatu ni hasara za mitambo . JUU ya kila aina ya pistoni, vijiti vya kuunganisha, pete - maeneo yote ambapo kuna msuguano. Hii inajumuisha hasara kutoka kwa mzigo wa jenereta, kwa mfano, zaidi ya umeme ambayo jenereta inazalisha, zaidi inapunguza kasi ya mzunguko wa crankshaft. Kwa kweli, mafuta pia yamesonga mbele, lakini tena, hakuna mtu ambaye bado ameshinda msuguano - hasara nyingine ya 20%.

Hivyo, katika mabaki ya kavu, ufanisi ni karibu 20%! Bila shaka, kuna chaguzi za kusimama kutoka kwa chaguzi za petroli, ambayo takwimu hii imeongezeka hadi 25%, lakini hakuna wengi wao.

Hiyo ni, ikiwa gari lako linatumia lita 10 za mafuta kwa kilomita 100, basi lita 2 tu kati yao zitaenda moja kwa moja kufanya kazi, na wengine ni hasara!

Bila shaka, unaweza kuongeza nguvu, kwa mfano, kwa boring kichwa, tunaangalia video fupi.

Ikiwa unakumbuka formula, utapata:

Ni injini gani ina ufanisi wa juu zaidi?

Sasa nataka kuzungumza juu ya chaguzi za petroli na dizeli, na kujua ni ipi inayofaa zaidi.

Ili kuiweka kwa maneno rahisi, na sio kwenda kwenye jungle ya maneno ya kiufundi, basi - ikiwa tunalinganisha ufanisi wawili - ufanisi zaidi wao, bila shaka, ni dizeli, na hii ndiyo sababu:

1) Injini ya petroli inabadilisha 25% tu ya nishati kuwa nishati ya mitambo, lakini injini ya dizeli inabadilisha karibu 40%.

2) Ikiwa unapanga aina ya dizeli na turbocharger, basi unaweza kufikia ufanisi wa 50-53%, na hii ni muhimu sana.

Hivyo kwa nini ni hivyo ufanisi? Ni rahisi - licha ya aina sawa ya kazi (zote ni vitengo vya mwako wa ndani), injini ya dizeli hufanya kazi yake kwa ufanisi zaidi. Ina ukandamizaji mkubwa, na mafuta huwaka kutoka kwa kanuni tofauti. Ina joto kidogo, ambayo inamaanisha inaokoa wakati wa baridi, ina valves chache (akiba kwenye msuguano), na pia haina coil za kawaida za kuwasha na plugs za cheche, ambayo inamaanisha kuwa hauitaji gharama za ziada za nishati kutoka kwa jenereta. . Inafanya kazi kwa kasi ya chini, hakuna haja ya kupiga crankshaft kwa ukali - yote haya hufanya toleo la dizeli kuwa bingwa katika ufanisi.

Kuhusu Ufanisi wa Mafuta ya Dizeli

Kutoka kwa thamani ya juu ya sababu ya ufanisi, ufanisi wa mafuta pia hufuata. Kwa hiyo, kwa mfano, injini ya lita 1.6 inaweza kutumia lita 3-5 tu katika jiji, tofauti na aina ya petroli, ambapo matumizi ni lita 7-12. Injini ya dizeli ina mengi, injini yenyewe mara nyingi ni ngumu zaidi na nyepesi, na pia ni rafiki wa mazingira hivi karibuni. Nyakati hizi zote nzuri zinapatikana kutokana na thamani kubwa zaidi, kuna uhusiano wa moja kwa moja kati ya ufanisi na ukandamizaji, angalia sahani ndogo.

Hata hivyo, licha ya faida zote, pia ina hasara nyingi.

Kama inavyokuwa wazi, ufanisi wa injini ya mwako wa ndani sio bora, kwa hivyo siku zijazo ni wazi na chaguzi za umeme - inabaki tu kupata betri zenye ufanisi ambazo haziogopi baridi na kushikilia malipo kwa muda mrefu.

Moja ya vigezo muhimu vya uendeshaji wa kifaa chochote, ambacho ufanisi wa uongofu wa nishati ni wa umuhimu fulani, ni sababu ya ufanisi. Kwa ufafanuzi, manufaa ya vifaa imedhamiriwa na uwiano wa nishati muhimu hadi kiwango cha juu na inaonyeshwa kama mgawo η. Hii, kwa maana iliyorahisishwa, ni mgawo unaohitajika, ufanisi wa jokofu na heater, ambayo inaweza kupatikana katika maelekezo yoyote ya kiufundi. Katika kesi hii, unahitaji kujua pointi fulani za kiufundi.

Ufanisi wa kifaa na vipengele

Sababu ya ufanisi, ambayo ni ya kupendeza kwa wasomaji mara nyingi zaidi, haitahusu kifaa chote cha friji. Mara nyingi - compressor iliyowekwa ambayo hutoa vigezo vya baridi vya taka, au injini. Ndiyo sababu, tunashangaa ufanisi wa jokofu ni nini, tunapendekeza upendeze na compressor iliyowekwa na asilimia.

Ni bora kuzingatia suala hili kwa mfano. Kwa mfano, jokofu ya Ariston MB40D2NFE (2003) inapatikana, ambayo ina compressor ya umiliki ya Danfoss NLE13KK.3 R600a, yenye nguvu ya 219W katika hali ya joto ya -23.3 ° C. Katika kesi ya compressors friji, inaweza kutegemea RC parameter (run capacitor), kwa upande wetu ni 1.51 (bila RC, -23.3 ° C) na 1.60 (pamoja na RC, -23.3 ° C). Data hii inaweza kupatikana katika vigezo vya kiufundi. Athari ya capacitor juu ya uendeshaji wa kifaa ni kwamba inakuwezesha kufikia haraka kasi ya uendeshaji na, hivyo, kuongeza hatua yake muhimu.

Ufanisi wa injini yako ya friji inahusiana na nguvu na matumizi ya nishati. Kwa wazi, mgawo mdogo, zaidi ya umeme wa mfano hutumia, ni chini ya ufanisi. Hiyo ni, mgawo wa juu unaweza kuamua moja kwa moja na darasa la matumizi ya nishati - A +++.

Ufanisi wa compressor zaidi ya 1 - jinsi gani na kwa nini?

Mara nyingi swali la mgawo muhimu wa hatua huwa wasiwasi watu wanaokumbuka kidogo kozi ya fizikia ya shule na hawawezi kuelewa kwa nini hatua muhimu ni zaidi ya 100%. Swali hili linahitaji msafara mdogo katika fizikia. Swali linahusu ikiwa kipengele cha matumizi ya jenereta ya joto kinaweza kuwa kubwa kuliko 1?

Suala hili kati ya wataalamu liliibuliwa wazi mnamo 2006, wakati lilipochapishwa katika "Hoja na Ukweli" nambari 8 kwamba jenereta za joto za vortex zina uwezo wa kutoa 172%. Licha ya echoes ya ujuzi katika mwendo wa fizikia, ambapo ufanisi daima ni chini ya 1, parameter hiyo inawezekana, lakini chini ya hali fulani. Tunazungumza juu ya mali ya mzunguko wa Carnot.

Mnamo 1824, mhandisi wa Ufaransa S. Carnot alizingatia na kuelezea mchakato mmoja wa mviringo, ambao baadaye ulichukua jukumu muhimu katika maendeleo ya thermodynamics na matumizi ya michakato ya joto katika teknolojia. Mzunguko wa Carnot una isotherms mbili na adiabats mbili.

Inafanywa na gesi kwenye silinda na pistoni, na kipengele cha matumizi kinaonyeshwa kwa suala la vigezo vya heater na jokofu na hufanya uwiano. Kipengele ni ukweli kwamba joto linaweza kuhamishwa kati ya wabadilishanaji wa joto bila kufanya kazi kwenye pistoni, kwa sababu hii mzunguko wa Carnot unachukuliwa kuwa mchakato mzuri zaidi ambao unaweza kuigwa chini ya hali ya ubadilishanaji muhimu wa joto. Kwa maneno mengine, hatua muhimu ya mmea wa friji na mzunguko wa kutekelezwa wa Carnot itakuwa ya juu zaidi au, kwa usahihi, kiwango cha juu.

Ikiwa sehemu hii ya nadharia inakumbukwa na wengi kutoka kwa kozi ya shule, basi wengine mara nyingi hupotea nyuma ya matukio. Wazo kuu ni kwamba mzunguko uliopewa unaweza kupitishwa kwa mwelekeo wowote. Injini ya joto kawaida hufanya kazi kwa mzunguko wa moja kwa moja, na vitengo vya friji hufanya kazi katika mzunguko wa reverse, wakati joto hupunguzwa kwenye hifadhi ya baridi na kuhamishiwa kwenye moto kutokana na chanzo cha nje cha kazi - compressor.

Hali wakati kipengele cha matumizi ni kikubwa kuliko 1 hutokea ikiwa kinahesabiwa kutoka kwa kipengele kingine cha matumizi, yaani uwiano W (kupokea)/W (uliotumiwa) chini ya hali moja. Inajumuisha ukweli kwamba nishati iliyotumiwa inaeleweka tu kama nishati muhimu, ambayo hutumiwa kwa gharama halisi. Matokeo yake, katika mzunguko wa thermodynamic wa pampu za joto, inawezekana kuamua gharama za nishati ambazo zitakuwa chini ya kiasi cha joto zinazozalishwa. Hivyo, wakati vifaa muhimu ni chini ya 1, ufanisi wa pampu ya joto inaweza kuwa kubwa zaidi.

Ufanisi wa Thermodynamic daima ni chini ya 1

Katika mashine za friji (joto), fomula kawaida huzingatia ufanisi wa thermodynamic na mgawo wa utendaji. Katika vitengo vya friji, mgawo huu unamaanisha ufanisi wa mzunguko wa kazi muhimu wakati joto hutolewa kwa kifaa cha kufanya kazi kutoka kwa chanzo cha nje (joto transmitter) na kuondolewa katika sehemu nyingine ya mzunguko wa joto ili kuhamishiwa kwa mpokeaji mwingine wa nje.

Pamoja, mwili wa kufanya kazi hufanya taratibu mbili - upanuzi na contraction, ambayo inafanana na parameter ya kazi. Kifaa cha ufanisi zaidi kinazingatiwa wakati joto linalotolewa ni chini ya ile iliyoondolewa - itajulikana zaidi ufanisi wa mzunguko utakuwa.

Kiwango cha ukamilifu wa kifaa cha thermodynamic ambacho hubadilisha joto katika kazi ya mitambo inakadiriwa na mgawo wa joto katika asilimia, ambayo inaweza kuwa ya manufaa katika kesi hii. Ufanisi wa joto kawaida huhesabiwa na huonyesha ni kiasi gani cha joto kutoka kwa heater na jokofu mashine hubadilisha kuwa kazi chini ya hali maalum, ambayo inachukuliwa kuwa bora. Thamani ya parameta ya joto daima ni chini ya 1 na haiwezi kuwa ya juu, kama ilivyo kwa compressors. Katika 40 ° C kifaa kitafanya kazi kwa ufanisi mdogo.

Hatimaye

Katika mifumo ya kisasa ya friji ya ndani, ni mchakato wa reverse wa Carnot ambao hutumiwa, wakati joto la jokofu linaweza kuamua kulingana na kiasi cha joto kinachohamishwa kutoka kwa kipengele cha kupokanzwa. Vigezo vya chumba cha baridi na hita vinaweza kuwa tofauti kabisa katika mazoezi, na pia hutegemea uendeshaji wa nje wa injini na compressor ambayo ina parameter yake ya ufanisi. Ipasavyo, vigezo hivi (ufanisi wa jokofu kwa asilimia) na mchakato wa kimsingi sawa wa thermodynamic itategemea teknolojia inayotekelezwa na mtengenezaji.

Kwa kuwa, kwa mujibu wa formula, kipengele cha matumizi kinategemea hali ya joto ya wabadilishanaji wa joto, vigezo vya kiufundi vinaonyesha asilimia gani ya matumizi inaweza kupatikana chini ya hali fulani bora. Ni data hizi ambazo zinaweza kutumika kulinganisha mifano ya bidhaa tofauti, si tu kwa picha, ikiwa ni pamoja na wale wanaofanya kazi chini ya hali ya kawaida au katika joto hadi 40 °.

Katika mfano wa kinadharia wa injini ya joto, miili mitatu inazingatiwa: heater, mwili wa kufanya kazi na jokofu.

Heater - hifadhi ya mafuta (mwili mkubwa), joto ambalo ni mara kwa mara.

Katika kila mzunguko wa uendeshaji wa injini, maji ya kazi hupokea kiasi fulani cha joto kutoka kwa heater, huongeza na hufanya kazi ya mitambo. Uhamisho wa sehemu ya nishati iliyopokelewa kutoka kwa heater hadi friji ni muhimu ili kurejesha maji ya kazi kwa hali yake ya awali.

Kwa kuwa mfano unafikiri kuwa hali ya joto ya heater na jokofu haibadilika wakati wa uendeshaji wa injini ya joto, basi mwisho wa mzunguko: inapokanzwa-upanuzi-baridi-compression ya maji ya kazi, inachukuliwa kuwa mashine inarudi. kwa hali yake ya asili.

Kwa kila mzunguko, kwa kuzingatia sheria ya kwanza ya thermodynamics, tunaweza kuandika kwamba kiasi cha joto Q mzigo uliopokelewa kutoka kwa hita, kiasi cha joto | Q baridi |, iliyotolewa kwa jokofu, na kazi iliyofanywa na mwili wa kufanya kazi A zinahusiana na kila mmoja kwa:

A = Q mzigo - | Q baridi|.

Katika vifaa halisi vya kiufundi, ambavyo huitwa injini za joto, maji ya kazi yanawaka moto na joto iliyotolewa wakati wa mwako wa mafuta. Kwa hiyo, katika turbine ya mvuke ya mmea wa nguvu, heater ni tanuru yenye makaa ya moto. Katika injini ya mwako wa ndani (ICE), bidhaa za mwako zinaweza kuchukuliwa kuwa heater, na hewa ya ziada inaweza kuchukuliwa kuwa maji ya kazi. Kama jokofu, hutumia hewa ya angahewa au maji kutoka kwa vyanzo vya asili.

Ufanisi wa injini ya joto (mashine)

Ufanisi wa injini ya joto (ufanisi) ni uwiano wa kazi iliyofanywa na injini kwa kiasi cha joto kilichopokelewa kutoka kwa hita:

Ufanisi wa injini yoyote ya joto ni chini ya moja na inaonyeshwa kwa asilimia. Kutowezekana kwa kubadilisha kiasi kizima cha joto kilichopokelewa kutoka kwa heater katika kazi ya mitambo ni bei ya kulipa kwa haja ya kuandaa mchakato wa mzunguko na ifuatavyo kutoka kwa sheria ya pili ya thermodynamics.

Katika injini za joto halisi, ufanisi unatambuliwa na nguvu ya mitambo ya majaribio N injini na kiasi cha mafuta kilichochomwa kwa wakati wa kitengo. Kwa hivyo, ikiwa kwa wakati t mafuta ya molekuli yamechomwa m na joto maalum la mwako q, basi

Kwa magari, sifa ya kumbukumbu mara nyingi ni kiasi V mafuta yalichomwa njiani s kwa nguvu ya injini ya mitambo N na kwa kasi. Katika kesi hii, kwa kuzingatia wiani r wa mafuta, tunaweza kuandika formula ya kuhesabu ufanisi:

Sheria ya pili ya thermodynamics

Kuna michanganyiko kadhaa sheria ya pili ya thermodynamics. Mmoja wao anasema kuwa injini ya joto haiwezekani, ambayo ingefanya kazi tu kutokana na chanzo cha joto, i.e. bila jokofu. Bahari ya dunia inaweza kutumika kwa ajili yake kama chanzo kisicho na mwisho cha nishati ya ndani (Wilhelm Friedrich Ostwald, 1901).

Muundo mwingine wa sheria ya pili ya thermodynamics ni sawa na hii.

Muundo wa Clausius(1850): mchakato hauwezekani ambapo joto linaweza kuhamisha kutoka kwa miili yenye joto kidogo hadi miili yenye joto zaidi.

Muundo wa Thomson(1851): mchakato wa mviringo hauwezekani, matokeo pekee ambayo yatakuwa uzalishaji wa kazi kwa kupunguza nishati ya ndani ya hifadhi ya joto.

Muundo wa Clausius(1865): michakato yote ya hiari katika mfumo uliofungwa usio na usawa hutokea katika mwelekeo ambao entropy ya mfumo huongezeka; katika hali ya usawa wa joto, ni ya juu na ya mara kwa mara.

Muundo wa Boltzmann(1877): mfumo funge wa chembe nyingi kwa hiari hupita kutoka hali iliyoamriwa zaidi hadi iliyoagizwa kidogo. Toka ya hiari ya mfumo kutoka kwa nafasi ya usawa haiwezekani. Boltzmann alianzisha kipimo cha kiasi cha machafuko katika mfumo unaojumuisha miili mingi - entropy.

Ufanisi wa injini ya joto yenye gesi bora kama giligili ya kufanya kazi

Ikiwa mfano wa maji ya kazi katika injini ya joto hutolewa (kwa mfano, gesi bora), basi inawezekana kuhesabu mabadiliko katika vigezo vya thermodynamic ya maji ya kazi wakati wa upanuzi na contraction. Hii inakuwezesha kuhesabu ufanisi wa injini ya joto kulingana na sheria za thermodynamics.

Takwimu inaonyesha mizunguko ambayo ufanisi unaweza kuhesabiwa ikiwa maji ya kazi ni gesi bora na vigezo vimewekwa kwenye pointi za mpito wa mchakato mmoja wa thermodynamic hadi mwingine.

	Isobaric-isochoric
	Isochoric-adiabatic
	Isobaric-adiabatic
	Isobaric-isochoric-isothermal
	Isobaric-isochoric-linear

Mzunguko wa Carnot. Ufanisi wa injini bora ya joto

Ufanisi wa juu zaidi katika halijoto fulani ya hita T inapokanzwa na jokofu T baridi ina injini ya joto ambapo maji ya kufanya kazi hupanuka na kupunguzwa pamoja Mzunguko wa Carnot(Mchoro 2), grafu ambayo inajumuisha isotherms mbili (2-3 na 4-1) na adiabats mbili (3-4 na 1-2).

Nadharia ya Carnot inathibitisha kuwa ufanisi wa injini kama hiyo hautegemei giligili inayotumika, kwa hivyo inaweza kuhesabiwa kwa kutumia uhusiano wa thermodynamic kwa gesi bora:

Matokeo ya mazingira ya injini za joto

Matumizi makubwa ya injini za joto katika usafiri na nishati (mimea ya nishati ya joto na nyuklia) huathiri kwa kiasi kikubwa biosphere ya Dunia. Ingawa kuna mabishano ya kisayansi juu ya mifumo ya ushawishi wa maisha ya mwanadamu kwenye hali ya hewa ya Dunia, wanasayansi wengi wanataja sababu ambazo ushawishi kama huo unaweza kutokea:

1. Athari ya chafu ni ongezeko la mkusanyiko wa dioksidi kaboni (bidhaa ya mwako katika hita za mashine za joto) katika anga. Dioksidi ya kaboni hupitisha mionzi inayoonekana na ya ultraviolet kutoka kwa Jua, lakini inachukua mionzi ya infrared kutoka duniani. Hii inasababisha ongezeko la joto la tabaka za chini za angahewa, ongezeko la upepo wa vimbunga na kuyeyuka kwa barafu duniani.
2. Athari ya moja kwa moja ya gesi za kutolea moshi yenye sumu kwa wanyamapori (visababisha kansa, moshi, mvua ya asidi kutokana na bidhaa zinazotokana na mwako).
3. Uharibifu wa tabaka la ozoni wakati wa safari za ndege na kurusha roketi. Ozoni ya anga ya juu hulinda maisha yote duniani kutokana na mionzi ya ziada ya ultraviolet kutoka kwa Jua.

Njia ya nje ya mgogoro wa kiikolojia unaojitokeza iko katika kuongeza ufanisi wa injini za joto (ufanisi wa injini za kisasa za joto mara chache huzidi 30%); matumizi ya injini zinazoweza kutumika na neutralizers za gesi za kutolea nje zenye madhara; matumizi ya vyanzo vya nishati mbadala (betri za jua na hita) na njia mbadala za usafiri (baiskeli, nk).