§ 15. Цеплавыя рухавікі. Прынцып дзеяння цеплавых рухавікоў і іх ККД. Экалагічныя праблемы выкарыстання цеплавых рухавікоў
Каэфіцыент карыснага дзеяння (ККД) цеплавога рухавіка.
Каэфіцыент карыснага дзеяння (ККД) цеплавога рухавіка — адносіны карысна выкарыстанай энергіі Екарысн да агульнай колькасці энергіі Е, атрыманай сістэмай:
Вызначаны такім чынам ККД цеплавых рухавікоў называюць эфектыўным ККД. Пры гэтым Е = Qпоўн, дзе Qпоўн — колькасць цеплаты, якая выдзяляецца пры поўным згаранні паліва.
Ступень дасканаласці пераўтварэння пэўнай часткі ўнутранай энергіі награвальнікаў у механічную работу, што адбываецца ў цыліндрах цеплавога рухавіка, характарызуюць тэрмічным (тэрмадынамічным) каэфіцыентам карыснага дзеяння.
Тэрмічны каэфіцыент карыснага дзеяння цеплавога рухавіка — адносіны работы Ац, якая выконваецца рабочым целам за цыкл, да колькасці цеплаты Q1, атрыманай ім ад награвальніка:
Калі Q2 — колькасць цеплаты, аддадзенай рабочым целам халадзільніку (Q2 < 0), то Ац = Q1 + Q2 = Q1– |Q2| і
(15.1)
З формулы (15.1) вынікае, што тэрмічны ККД цеплавога рухавіка залежыць ад працэсаў, у якіх удзельнічае рабочае цела, і заўсёды меншы за адзінку.
Рэальныя цеплавыя рухавікі маюць наступныя сярэднія значэнні тэрмічнага ККД: дызельны рухавік — 40 %; газатурбінныя ўстаноўкі — 25–30 %; паравая турбіна — 40 %.
У аўтамабільных рухавіках унутранага згарання эфектыўны каэфіцыент карыснага дзеяння вызначаюць па эксперыментальнай механічнай магутнасці Р рухавіка і колькасці паліва, якая спальваецца за адзінку часу. Так, калі за прамежак часу Δt спалена паліва масай m, якое мае ўдзельную цеплату згарання q, то