Системы генерирования электрической энергии с использованием возобновляемых энергоресурсов. Обухов С.Г. - 12 стр.

UptoLike

Составители: 

12
использующих в качестве конечного поглотителя тепла окружающие
пространство, зимой КПД выше за счет снижения температуры
окружающей среды T
2
.
В соответствии с первым законом термодинамики для получения
КПД энергетической установки равным 100 %, необходимо всю
подводимую к системе энергию превратить в работу. Однако,
осуществить это практически возможно только в разомкнутом
термодинамическом процессе. Например, при изотермическом
расширении газа совершается работа. Однако процесс расширения не
может продолжаться бесконечно долго, а идет лишь до
момента пока
давление газа не станет равным атмосферному. Непрерывное
преобразование теплоты в работу можно осуществить только в
круговом процессе, или цикле.
Механическую работу всегда можно превратить в теплоту
(например, с помощью трения), но для обратного превращения имеются
ограничения. Иначе можно было бы превращать в работу теплоту,
взятую от других тел,
т.е. создать вечный двигатель.
Второй закон термодинамики исключает возможность создания
вечного двигателя. Имеется несколько различных, но эквивалентных
формулировок этого закона.
1. Постулат Клаузиуса. Процесс, при котором не происходит
других изменений, кроме передачи теплоты от горячего тела к
холодному, является необратимым, т.е. теплота не может перейти от
холодного тела к
горячему без каких-либо других изменений в системе.
2. Постулат Кельвина. Процесс, при котором работа переходит в
теплоту без каких-либо других изменений в системе, является
необратимым, т.е. невозможно превратить в работу всю теплоту, взятую
от источника с однородной температурой, не производя других
изменений в системе.
3. Формулировка Томсона. Не вся
теплота, полученная от
теплоотдатчиков, может перейти в работу, а только часть ее
Постулат Кельвина не допускает возможности превращения в
работу теплоты, полученной от источника с однородной температурой.
Для такого превращения нужно иметь, по меньшей мере, два источника
с различными температурами T
1
и T
2
.
В тепловых машинах превращение теплоты в работу происходит
только при наличии разности температур между источниками теплоты и
теплоприемниками.
Теоретическим циклом современной паросиловой установки
является цикл Ренкина, рис.1.3.