§ 15. Цеплавыя рухавікі. Прынцып дзеяння цеплавых рухавікоў і іх ККД. Экалагічныя праблемы выкарыстання цеплавых рухавікоў

Каэфіцыент карыснага дзеяння ідэальнага цеплавога рухавіка. У 1824 г. Карно даказаў, што каэфіцыент карыснага дзеяння ўсіх абарачальных машын, якія працуюць у ідэнтычных умовах (гэта значыць пры аднолькавых тэмпературах награвальніка Т1 і халадзільніка Т2), вызначаецца толькі тэмпературамі награвальніка і халадзільніка і не залежыць ад роду рэчыва рабочага цела. ККД ідэальнага цыкла Карно ηК з'яўляецца максімальна магчымым пры зададзеных Т1 і Т2:

straight eta subscript straight K equals fraction numerator T subscript 1 minus T subscript 2 over denominator T subscript 1 end fraction.

Такім чынам, ККД любога рэальнага цеплавога рухавіка не можа перавышаць ККД ідэальнага цыкла Карно: straight eta less than straight eta subscript straight K equals fraction numerator T subscript 1 minus T subscript 2 over denominator T subscript 1 end fraction.

Аналіз апошняй няроўнасці дазваляе выявіць магчымыя шляхі павелічэння ККД цеплавых рухавікоў: павышэнне тэмпературы награвальніка Т1 і паніжэнне тэмпературы халадзільніка Т2.

ККД ідэальнага цеплавога рухавіка мог бы быць роўны адзінцы пры ўмове выкарыстання халадзільніка з тэмпературай, роўнай абсалютнаму нулю (Т2 = 0). У гэтым выпадку straight eta subscript straight K equals T subscript 1 over T subscript 2 equals 1. Але, як вядома, гэта немагчыма нават тэарэтычна, бо абсалютнага нуля тэмпературы дасягнуць нельга. Асноўным напрамкам павелічэння ККД цеплавых рухавікоў з'яўляецца павышэнне рознасці тэмператур Т1 − Т2 — награвальніка і халадзільніка.