§ 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:

straight eta subscript straight э space equals space E subscript карысн over E. 

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:

straight eta subscript t space equals space A subscript straight ц over Q subscript 1. 

Калі Q2 — колькасць цеплаты, аддадзенай рабочым целам халадзільніку (Q2 < 0), то Ац = Q1 + Q2 = Q1– |Q2| і

straight eta subscript t space equals space fraction numerator straight Q subscript 1 minus open vertical bar straight Q subscript 2 close vertical bar over denominator straight Q subscript 1 end fraction. 

(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

straight eta subscript straight э space equals space fraction numerator P increment t over denominator q m end fraction.

Адсылка да электроннага дадатку для павышанага ўзроўню