Ano ang isang heat engine?

Ang isang heat engine ay isang aparato na ginamit upang mai -convert ang thermal energy, o init, sa gawaing mekanikal.Ginagawa ito kapag ang init, na nagmula sa isang mainit na mapagkukunan, ay dumadaan sa makina mismo at sa isang malamig na lababo.Ang malamig na lababo ay ang mas mababang temperatura na bahagi ng isang thermodynamic cycle, tulad ng condensing unit na matatagpuan sa ranggo, o singaw, ikot.Maraming iba't ibang mga uri ng mga makina ng init, ang bawat isa ay may sariling tiyak na siklo.Ang ilang mga halimbawa ng mga heat engine ay isasama ang mga singaw at panloob na mga engine ng pagkasunog, kasama ang mga stirling engine at gas turbines.

Karaniwan, ang isang heat engine ay malilito sa thermodynamic cycle na nagaganap sa loob ng engine mismo.Ito ay higit sa lahat dahil ang mga heat engine ay madalas na inuri ng kanilang mga tukoy na thermodynamic cycle.Ang aparato mismo na nagko -convert ng thermal energy upang gumana ay kilala bilang engine, habang ang thermodynamic model na inilalapat sa engine ay ang siklo.Dahil dito, ang mga engine ng singaw ay hindi tinutukoy bilang mga engine ng ranggo.Ang mas mataas na pagkakaiba sa temperatura sa pagitan ng mainit na mapagkukunan at ang malamig na lababo sa loob ng ikot, mas mahusay ang makina.Halimbawa, ang isang mahusay na engine ng singaw ay nangangailangan ng parehong isang mataas na temperatura na mapagkukunan ng init at isang mababang temperatura na malamig na lababo.Sa ikot ng ranggo, ang isang boiler ay gumagamit ng isang high-temperatura na burner upang mai-convert ang tubig sa singaw.Ang singaw na ito ay dumadaan sa makina at pagkatapos ay nakalagay pabalik sa tubig sa pamamagitan ng isang mababang temperatura na pampalapot.

Ang mas malamig na condenser ay, mas maraming singaw ang ibabalik sa tubig.Ito ay dahil ang mga condenser ay ginawa upang epektibong baligtarin ang proseso ng saturation na isinasagawa ng boiler.Ang paggawa nito ay makakatulong na makamit ang mas mataas na mga rate ng condensing;Ang mas mataas na rate ay, mas maraming tubig ang ibabalik.Makakatulong ito upang madagdagan ang pangkalahatang kahusayan ng pag -ikot ng singaw.Ito ay dahil ang temperatura ng malamig na lababo ay nakasalalay sa temperatura na nakapalibot dito, na sa ilang mga sitwasyon, ay hindi maaaring palamig sa mga perpektong kondisyon.Dahil dito, ang kahusayan ng isang heat engine ay limitado sa mga limitasyon ng temperatura ng malamig na lababo.Ang isang karaniwang solusyon sa ito ay upang madagdagan ang temperatura ng mainit na mapagkukunan;Gayunpaman kahit na ito ay limitado sa isang kakulangan ng materyal na lakas sa ilalim ng mataas na temperatura.Ang mga kahusayan ng thermal ay saklaw kahit saan mula sa 3%hanggang sa paligid ng 70%, na may mga makina ng kotse na nakakamit ng isang thermal na kahusayan sa isang lugar sa paligid ng 25%.Ang mas mahusay na mga makina ng init ay matatagpuan sa malalaking mga halaman ng kuryente, kung saan ang parehong mga gas at singaw na turbin ay ginagamit upang makabuo ng koryente.