Încălzire și răcire mașini 1
Mașini de încălzire și răcire
Primul și al doilea legile termodinamicii determină periodic operarea și termice existente mașini frigorifice pentru conversia de energie termică la lucru mecanic și înapoi. Deci, uneori, aceste legi dau alte formulări care sunt substanțial identice cu cele de mai sus, dar în schimb, conțin o referire specifică la aplicarea acestor legi.
Prima lege a termodinamicii:
este imposibil de a construi un astfel de motor termic lot, care nu a primit nici o putere din exterior, aș comite o anumită cantitate de muncă externe, și a revenit exact la starea sa inițială.
Repetarea acestui ciclu de mai multe ori, ar putea face orice număr de muncă extern fără consecințe asupra mașinii și fără nici un consum de energie de la protecția mediului înconjurător. Mașini care ar putea lucra în acest fel sunt numite mașini de mișcare perpetuă (sau „mișcare perpetuă“) de primul tip. Prima lege a termodinamicii spune că perpetuum mobile al primului tip este imposibil.
O astfel de ciclu imposibil al motorului termic este prezentată schematic în fig. II.8. Aici, parametrii de bază ai stării mașinii, energia sa internă. Se presupune că în urma fiecărui ciclu în interiorul mașinii, fără modificări reziduale acolo și mașina cu toate corpurile din interiorul exact la starea sa inițială.
Cu toate acestea, prima lege a termodinamicii permite existența unei mașini termice care ar realiza un lucru mecanic din cauza căldurii primite din exterior. A doua lege a termodinamicii limitează capacitatea de conversie a căldurii în lucru mecanic:
este imposibil de a construi o mașină termică care acționează periodic care, având în exterior o cantitate de căldură la orice temperatură, ar fi transformată în întregime în lucru mecanic în timp ce se întoarce exact la starea sa inițială.
Repetarea acestui ciclu de mai multe ori, ar putea fi transformat în lucru mecanic rezerve uriașe de căldură disponibile în mări și oceane. Mașini care ar putea efectua o astfel de sarcină, numite mașini de mișcare perpetuă (sau „mișcare perpetuă“) de al doilea tip. Ciclul de funcționare al acestor mașini este prezentată schematic în Fig. 11.9.
Se presupune că în urma fiecărui ciclu în interiorul mașinii este nici o schimbare reziduală se întâmplă, iar în mediul dispare pur și simplu de căldură și lucru mecanic în acest fel, a doua lege a termodinamicii spune că mașina de mișcare perpetuă de-al doilea tip este imposibil.
Primul și al doilea legile termodinamicii permit operarea periodică a mașinilor termice numai în circuitul din Fig. 11.10.
sursă de căldură ia energie de la aparatul trebuie să aibă o temperatură mai mare decât frigider, masina de care trimite o porțiune neutilizată din energia
motor termic Ideal sunt acele mașini care funcționează pe echilibrul și ciclurile reversibile. Astfel de mașini, în cazul în care activitatea lor de a efectua în sens invers, poate lua departe de căldură frigider consumă aceeași muncă se face acum forțele străine și să aducă înapoi căldura de încălzire, care a fost luat de la el la locul de muncă în direcția înainte. Schimbările care au loc în mașină și în mediu în timpul ciclului inversă se repetă exact schimbările care au însoțit ciclul de linie. Se poate demonstra că, la anumite temperaturi ale sursei de căldură și eficiența frigiderului
toate motoarele termice ideale care funcționează în ambele direcțiile înainte și înapoi, indiferent de structura lor, compoziția și natura substanței de lucru în mașină a comis același ciclu
Dacă au existat două motoare termice perfecte cu randamente diferite, acesta este de a face una dintre aceste mașini pentru a lucra într-o directă, iar celălalt - în direcția opusă ar putea fi puse în aplicare mașină de mișcare perpetuă de al doilea tip, ceea ce este imposibil.
Mașini care rulează pe un ciclu invers (adică. E. aspirând de căldură de la corpurile o temperatură joasă și dă organismelor la temperaturi ridicate), permit utilizarea economică a energiei pentru încălzire, de exemplu pentru încălzirea clădirilor rezidențiale și proyzvodstvennyh și așa mai departe. D. Let că, în acest scop, există o anumită cantitate de energie electrică Dacă toată această energie pentru a transforma în mod direct de căldură, acesta va fi primit jouli de căldură. Cu toate acestea, această energie poate alimenta aparatul de lucru pe un ciclu invers. O astfel de mașină va primi căldură de la mediu la temperatură scăzută și a da consumatorului de căldură Joule la temperatura ridicată necesară. Astfel, fără o mașină clientul va primi și în prezența mașinii el devine jouli de căldură, precum și cu privire la activitatea mașinii în sine, nici o altă putere, dar nu se consumă. Se poate argumenta că, în acest caz, aparatul funcționează ca o „pompă de căldură, de căldură de pompare afară din rezervor cu cea mai scăzută temperatură și umflarea-l într-un rezervor cu o temperatură ridicată.“