Физические основы теплотехники. Часть I. Термодинамика. Панов В.К. - 99 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КамчатГТУ | Петропавловск-Камчатский

Составители: 

Рубрика: 

§ 22. Коэффициент полезного действия
97
вующие процессам с подводом тепла, и отрицательные для
процессов с отводом тепла. Обозначив первые
Q
1i
и вторые
Q
2i
, перегруппируем их:
…=
Σ
Q
1i
+
Σ
Q
2i
= …
В первую скобку входят только подведенные теплоты, и
это будет тепло, подведенное за весь цикл. Обозначим его
Q
1
.
Вторая скобка — это тепло
Q
2
, отведенное за весь цикл. Пер-
вое слагаемое положительно, второе – отрицательно. Добав-
ление отрицательного числа равносильно вычитанию такого
же по величине положительного. Величину числа у математи-
ков принято обозначать вертикальными палками и называть
нерусским словом «модуль». Поэтому
…= Q
1
+ Q
2
= Q
1
– | Q
2
|.
Окончательно
L
ц
= Q
1
– | Q
2
|. (5.3)
Полученный результат означает, что
не все тепло, полу-
ченное рабочим телом от горячего источника, может быть
преобразовано в механическую работу, а только часть.
Ос-
тальная часть тепла должна быть отведена холодному источ-
нику ради повторения процесса.
Таким естественным образом появляется понятие коэф-
фициента полезного действия.
Термический КПД показывает,
какая часть подведенного тепла преобразуется в тепловом
двигателе в механическую работу
:
.
1
ц
Т
Q
L
=η
(5.4)
Принимая во внимание (5.3), приходим к выводу:
1
21
Q
QQ −
1
2
Q
Q
−
η
т
… = =
1
< 1. (5.5)
Этот результат сам по себе неудивителен. Действи-
тельно, житейский опыт говорит о том, что КПД ни у каких
устройств не бывает 100%-ным. Но причина, по которой это
происходит у теплового двигателя, принципиально отличает
его от всех прочих.
Для сравнения рассмотрим один из наиболее распро-
страненных приводов – электрический (напомню, что привод –
это источник механической работы и одновременно преобра-
§ 22. Коэффициент полезного действия                       97

вующие процессам с подводом тепла, и отрицательные для
процессов с отводом тепла. Обозначив первые Q1i и вторые
Q2i, перегруппируем их:
                     …= ΣQ1i + ΣQ2i = …
       В первую скобку входят только подведенные теплоты, и
это будет тепло, подведенное за весь цикл. Обозначим его Q1.
Вторая скобка — это тепло Q2, отведенное за весь цикл. Пер-
вое слагаемое положительно, второе – отрицательно. Добав-
ление отрицательного числа равносильно вычитанию такого
же по величине положительного. Величину числа у математи-
ков принято обозначать вертикальными палками и называть
нерусским словом «модуль». Поэтому
                   …= Q1 + Q2 = Q1 – | Q2 |.
       Окончательно
                        Lц = Q1 – | Q2 |.                (5.3)
       Полученный результат означает, что не все тепло, полу-
ченное рабочим телом от горячего источника, может быть
преобразовано в механическую работу, а только часть. Ос-
тальная часть тепла должна быть отведена холодному источ-
нику ради повторения процесса.
       Таким естественным образом появляется понятие коэф-
фициента полезного действия. Термический КПД показывает,
какая часть подведенного тепла преобразуется в тепловом
двигателе в механическую работу:
                                  Lц
                           ηТ =      .                   (5.4)
                                  Q1
      Принимая во внимание (5.3), приходим к выводу:
                       Q − Q2       Q
                 ηт… = 1      = 1 − 2 < 1.            (5.5)
                         Q1         Q1
      Этот результат сам по себе неудивителен. Действи-
тельно, житейский опыт говорит о том, что КПД ни у каких
устройств не бывает 100%-ным. Но причина, по которой это
происходит у теплового двигателя, принципиально отличает
его от всех прочих.
      Для сравнения рассмотрим один из наиболее распро-
страненных приводов – электрический (напомню, что привод –
это источник механической работы и одновременно преобра-

Страницы