Isı makineleri Termodinamikte - bunlar periyodik olarak aktif termal motorlar ve soğutma makineleridir (termokompresörler). Türler buzdolapları Termal pompalar var.

İşleyen cihazlar mekanik iş Aranan yakıtın iç enerjisi nedeniyle termal makineler (termal motorlar).Isı makinesinin işleyişi için aşağıdaki bileşenler gereklidir: 1) Daha yüksek sıcaklık seviyesine sahip ısı kaynağı T1, 2) daha düşük bir sıcaklık seviyesine sahip ısı kaynağı T2, 3) çalışma sıvısı. Aksi takdirde, söylemek gerekirse: Herhangi bir ısı makinası (termal motorlar) oluşur isıtıcı, buzdolabı ve iş gövdesi .

Gibi Çalışma gövdesi Gaz veya buhar kullanılır, çünkü iyi sıkıştırılmışlardır ve motor tipine bağlı olarak yakıt (benzin, kerosen), su buharı vb. Olabilir. Isıtıcı, belirli miktarda ısı iletir (Q1) ve iç enerjisi artar , bu iç enerji nedeniyle mekanik çalışma (A) gerçekleştirilir, ardından çalışma gövdesi buzdolabına (Q2) belirli miktarda ısı verir ve başlangıç \u200b\u200bsıcaklığına soğutulur. Açıklanan şema, motor çalışma döngüsünü temsil eder ve ortaktır, gerçek motorlarda ısıtıcı ve buzdolabının rolü gerçekleştirebilir Çeşitli cihazlar. Buzdolabı çevre olarak hizmet edebilir.

Motorda, çalışma sıvısının enerjisinin bir kısmı buzdolabına iletilir, ısıtıcıdan elde edilen enerjinin işe gider olduğu açıktır. Sırasıyla, verimlilikmotor (verimlilik), mükemmel çalışmanın (A) oranına, ısıtıcıdan elde edilen ısı miktarına (Q1) eşittir:

Dahili yanma motoru (DVS)

İki tip motor var içten yanma (DVS): karbüratör ve dizel. Karbüratör motorunda, çalışma karışımı (hava ile bir yakıt karışımı), motorun dışında hazırlanır. Özel cihaz Ve ondan motora girer. Dizel motorda, yanıcı karışım motorun kendisinde hazırlanır.

Moc oluşur silindir hangi hamlelerde piston ; Silindirde mevcuttur İki valf Yanıcı karışımın silindirine kabul edildiği ve diğer egzoz gazları aracılığıyla silindirden üretilir. Yardım ile piston Çatlak Bağlantı Mekanizması S'yi bağlar. krank mili pistonun ilerici hareketi ile rotasyonda gelir. Silindir bir kapakla kapatılır.

Döngü dVS'nin çalışması İçerir dört Takta.: Giriş, sıkıştırma, iş hareketi, serbest bırakma. Giriş sırasında, piston aşağı doğru hareket eder, silindirdeki basınç azalır ve içinde vanadaki (karbüratör motorunda) veya havada (dizel motorda) yansıtır. Vana şu anda kapalıdır. Yanıcı karışımın alımının sonunda vanayı kapatır.

İkinci dokunuş sırasında, piston hareket eder, vanalar kapanır ve çalışma karışımı veya hava sıkıştırılır. Bu durumda, gaz sıcaklığı yükselir: Karbüratör motorundaki yanıcı bir karışım, 300-350 ° C'ye ısıtılır ve dizel motordaki hava 500-600 ° C'ye kadardır. Karbüratör motorundaki sıkıştırma inceliğinin sonunda, kıvılcım dağılır ve yanıcı karışım değişir. Bir dizel motorda, silindirin içine yakıt enjekte edilir ve elde edilen karışım kendi teklifidir.

Yanıcı bir karışımın yanması gerektiğinde, gaz, pistonu genişler ve bunlara bağlı krank milini, mekanik işler gerçekleştirir. Bu, gazın soğutulduğuna yol açar.

Pistonun alt noktaya geldiğinde, içindeki basınç azalır. Piston, vana açıldığında ve egzoz gazı serbest bırakılır. Bu ifadenin sonunda, vana kapanır.

Buhar türbünü

Buhar türbünü Bıçakların güçlendirildiği şafttaki planlı bir disktir. Bıçakta çift etkin. 600 ° C'ye ısıtılan buhar nozülüne gönderilir ve genişler. Buharı genişletirken, iç enerjisi, buhar jetinin yön hareketinin kinetik enerjisine dönüştürülür. Çiftin jeti, türbin bıçakları üzerindeki nozülden gelir ve bunları kinetik enerjilerinin bir kısmını, türbini rotasyona sokar. Tipik olarak, türbinler, her biri buhar enerjilerinin bir parçası olarak iletilen birkaç disk vardır. Diskin dönüşü, elektrik akımı jeneratörünün bağlandığı şafta iletilir.

Çeşitli yakıtların yanması, aynı kütle vurgulanır Çeşitli sayı Ilık, hafif sıcak. Örneğin, doğal gazın yakacak odundan enerjik olarak daha karlı bir yakıt olduğu iyi bilinmektedir. Bu, aynı miktarda sıcaklığı elde etmek için, yanması gereken yakacak odun kütlesini elde etmek için, doğal gaz kütlesinden önemli ölçüde daha fazla olmalıdır. Sonuç olarak, bir enerji açısından çeşitli yakıt türleri, denilen değer ile karakterize edilir. Özel ısı yanma yakıtı .

Yakıtın özel ısı yanması - 1 kg ağırlığındaki yakıtın tam yanması ile ne kadar ısı tahsis edildiğini gösteren fiziksel değer.

Organik kökenli maddeler, yanma ile, belirli miktarda termal enerjiyi vurgulayan yakıt içerir. Isı üretimi karakterize edilmelidir yüksek verim Ve yan etkilerin eksikliği, özellikle, insan sağlığına ve çevreye zararlı maddeler.

Fırına indirme kolaylığı için ahşap malzeme 30 cm uzunluğa kadar ayrı elementler halinde kesin. Kullanımlarının verimliliğini arttırmak için, yakacak odun mümkün olduğunca kuru olmalı ve yanma işlemi nispeten yavaştır. Birçok yönden, meşe ve huş ağacı, ahşap ve kül, alıç, alıç gibi bu sert ağaçlardan yakacak odun, tesislerin ısıtılması için birçok seçenek için uygundur. Yüksek reçine içeriği nedeniyle, yüksek yanma hızı ve düşük ısı iğne yapraklı ağaçlar Bu bakımdan, önemli ölçüde aşağı.

Ahşabın yoğunluğunun kaloridmanın değerini etkilediği anlaşılmalıdır.

o doğal malzeme Sebze kökenli tortul kayandan çıkarıldı.

Böyle bir videoda katı yakıt İçeren karbon ve diğer kimyasal elementler. Yaşına bağlı olarak, türlerde malzeme bölünmesi vardır. En genç kahverengi kömür olarak kabul edilir, taşa gidiyor ve diğer tüm türlerden daha yaşlı - antrasit. Yanıcı bir maddenin yaşı, genç malzemede daha hediye olan nemi ile belirlenir.

Kömür yanması sürecinde, çevre kirliliği meydana gelir ve kazan kalıbında bir cüruf oluşturulur, belirli bir ölçüde bir engel oluşturur. normal yanma. Malzemede kükürt varlığı da atmosfer için bir faktöre göre olumsuzdur, çünkü hava sahasında bu eleman sülfürik aside dönüştürülür.

Ancak, tüketiciler sağlıkları için korkmamalıdır. Bu malzemenin üreticileri, özel müşterilere bakarak, BT kükürtündeki içeriği azaltmaya çalışır. Kömür yanmasının sıcaklığı aynı tipte bile farklı olabilir. Fark, alt türlerin özelliklerine ve içinde maden maddelerinin içeriğinin yanı sıra üretimin coğrafyasına bağlıdır. Sadece saf kömür katı yakıt olarak bulunmaz, aynı zamanda düşük zenginleştirilmiş bir karbon cürufu, briketlere bastırılmıştır.

Katı yakıt olarak adlandırılan peletler (yakıt granülleri) endüstriyel olarak Ahşap ve sebze atıklarından: cips, kabuk, karton, saman.

Boruların durumuna taşlama Hammaddeler kurutuldu ve belirli bir formun bir pelet şeklinde çıktığı yerden granülatöre uykuya dalmak. Viskozite ağırlığı eklemek için bir bitkisel polimer kullanılır - Lignin. Üretim sürecinin karmaşıklığı ve yüksek talep Pelet maliyetini oluşturdu. Özel olarak donatılmış kazanlarda malzeme kullanılır.

Yakıt çeşitleri, işlendikleri malzemeye bağlı olarak belirlenir:

• herhangi bir ırkın yuvarlanması ağaçları;
• saman;
• turba;
• ayçiçeği kabuğu.

Yakıt granüllerinin sahip olduğu avantajlar arasında, aşağıdaki niteliklere dikkat etmeye değer:

• Çevre dostu;
• deformasyon ve mantarlara direnç gösterme;
• depolama kolaylığı, açık hava bile;
• homojenlik ve yanma süresi;
• nispeten düşük maliyet;
• Çeşitli ısıtma cihazları için kullanabilme;
• için granüllerin uygun boyutu otomatik indirme Özel donanımlı bir kazanda.

Briketler

Briketler, peletlere benzer birçok bakımdan katı yakıttır. Üreticileri için, aynı malzemeler kullanılır: cips, cips, turba, kabuk ve saman. Üretim sürecinde, hammaddeler ezilir ve sıkıştırma pahasına briketlere kurulur. Bu malzeme ayrıca çevre dostu yakıtı da ifade eder. Üzerinde bile saklamak için uygun açık hava. Bu yakıtın pürüzsüz, düzgün ve yavaş yanması hem şöminelerde hem de fırınlarda ve ısıtma kazanlarında görülebilir.

Yukarıda tartışılan türler, çevre dostu katı yakıtların çeşitliliği, ısı elde etmek için iyi bir alternatiftir. Fosil termal enerji kaynaklarına kıyasla, yanarken yerli olarak etkilenir. çevre Ve yanı sıra yenilenemeyen, alternatif yakıtlar, bazı kategorilerin tüketicileri için önemli olan açık avantajlara ve nispeten düşük maliyete sahiptir.

Aynı zamanda, bu tür yakıt türlerinin yangın tehlikesi önemli ölçüde daha yüksektir. Bu nedenle, yangına dayanıklı duvar malzemelerinin depolanması ve kullanımı ile ilgili bazı güvenlik önlemleri alınması gerekir.

Sıvı ve Gazlı Yakıt

Sıvı ve gazlı yanıcı maddelere gelince, durum aşağıdaki gibidir.

Özel ısı yanması - özısı - Konular Yağı ve Gaz Endüstrisi Eşleşim Özel Isı TR Özel Isı ...

1 kg ağırlığındaki yakıtın tamamen yanmasında serbest bırakılan ısı miktarı. Yakıtın spesifik ısı yanması deneysel olarak belirlenir ve en önemli özellik Yakıt. Ayrıca bakınız: yakıt finansal sözlük finam ... Finansal kelime bilgisi

Özel ısı yanma bombası - Peat'ın en yüksek ısı yanması, oluşumun ısısını dikkate alarak ve kükürt suyunda çözülmesi ve nitrik asitler. [GOST 21123 85] Bir bomba konusundaki Turba Turşunun Geçersiz, Önerilmeyen Kalorifik Değeri Turba Genelleştirme Terimleri Turşu ... ... Teknik Tercüman Dizini

Özel ısı yanması (yakıt) - 3.1.19 Spesifik ısı yanması (yakıt): YAKIT YAKLAŞIMI KOŞULLARINDA YAYINLANMIŞ TOPLAM MİKTARI. Bir kaynak …

Özel ısı yanma bombası - 122. Bomba turşunun yankısının spesifik ısısı, sülfür ve nitrik asitlerin suyundaki oluşumun ısısını ve çözünmesinin ısısını dikkate alarak, peat'ın en yüksek ısı yanmasıdır. Kaynak: GOST 21123 85: Turba. Orijinal belgenin terimleri ve tanımları ... Sözlük rehberi Düzenleyici ve teknik belgeler şartları

yakıtın özel ısı yanması - 35 Spesifik ısı yakıtın yanması: Yerleşik yakıt yanma koşullarında serbest bırakılan toplam enerji miktarı. Kaynak: GOST R 53905 2010: Enerji tasarrufu. Orijinal belgenin terimleri ve tanımları ... Sözlük rehberi Düzenleyici ve teknik belgeler şartları

Bu, kütlenin tamamen yanmasıyla ayırt edilen ısı miktarıdır (katı ve sıvı maddeler) veya hacim (gaz için) madde birimleri için. Joule veya kalorilerde ölçülür. Yanma ısısı, kütle birimine veya yakıt hacmine atfedilen ... ... ... wikipedia

Modern ansiklopedi

Isı yanması - (Yanma, kaloriatın ısısı), yakıtın tamamen yanmasıyla salınan ısı miktarı. Yanma ısısı, spesifik, hacimsel, vb. İle ayırt edilir. Örneğin, kömür 28 34 mj / kg, yaklaşık 44 mj / kg benzin benzin; Volumetrik ... ... ... Resimli ansiklopedik sözlük

Isı yanma yakıt spesifik - Spesifik ısı yakıtın yanması: Yerleşik yakıt yanma koşullarında yayımlanan toplam enerji miktarı ...

Çeşitli yakıt türleri (katı, sıvı ve gaz hali), ortak ve spesifik özellikler ile karakterize edilir. İçin genel Özellikler Yakıtlar, spesifik yanma ve nem, belirli kül içeriğine, kükürt (kükürt içeriği), yoğunluğa, viskoziteye ve diğer özellikleri içerir.

Yakıtın spesifik ısı yanması, tam yanmama ile öne çıkan ısı miktarıdır \\ (1 \\) kg katı veya sıvı yakıt veya \\ (1 \\) m³ gaz yakıt.

Yakıtın enerji değeri öncelikle spesifik ısı yanması ile belirlenir.

Yanmanın spesifik ısısı \\ (q \\) harfiyle gösterilir. Birim Özel sıcaklık Yanma, gase yakıt için katı ve sıvı yakıt için \\ (1 \\) J / kg ve \\ (1 \\) J / m³'dir.

Deney üzerindeki özel yanma ısısı, oldukça karmaşık yöntemlerle belirlenir.

Tablo 2. Bazı yakıt türlerinin spesifik ısı yanması.

Katı yakıt

Sıvı yakıt

Gazlı yakıt

(Normal koşullar altında)

Bu tablodan, hidrojen yanmasının en yüksek sıcaklığının en yüksek olduğu görülebilir, \\ (120 \\) MJ / m³'ye eşittir. Bu, hidrojenin tam yanması ile, \\ (1 \\) m³ hacminin serbest bırakıldığı anlamına gelir \\ (120 \\) mj \\ (\u003d \\) \\ (120 \\) ⋅ 10 6 J enerji.

Hidrojen, yüksek enerjili yakıtlardan biridir. Ek olarak, hidrojen yanmasının ürünü, yanma ürünlerinin karbondioksit ve karbon siyah gazları, kül ve baca cürufları olduğu diğer yakıt türlerinin aksine olağan sudur. Çevre temizleyici yakıtla hidrojen yapar.

Bununla birlikte, hidrojen gazı patlayıcıdır. Ek olarak, eşit bir sıcaklıkta ve basınçta diğer gazlarla karşılaştırıldığında en küçük yoğunluğa sahiptir, bu da hidrojen sıvılaşması ve taşımacılığıyla zorluklar yaratır.

Tam yanma \\ (m \\) kg katı veya sıvı yakıtla vurgulanan toplam ısı miktarı \\ (q \\), formül ile hesaplanır:

Tam yanmama \\ (v \\) m³ gazlı yakıtla vurgulanan toplam ısı miktarı \\ (q \\), formülle hesaplanır:

Yakıtın nem (nem içeriği) yanma ısısını azaltır, çünkü nem buharlaşacak ısının tüketimi arttıkça, yanma ürünlerinin hacmini arttırır (su buharının varlığı nedeniyle).
Solluk, yakıtta bulunan minerallerin yanması sırasında oluşan kül miktarıdır. Yakıtta bulunan mineral maddeler yanma ısısını düşürür, çünkü yanıcı bileşenlerin içeriği azalır (ana neden) ve ısıtma ve eritme için ısı tüketimini arttırır.
Kükürt (sülfür içeriği), olumsuz bir yakıt faktörünü belirtir, çünkü sülfürik gazlar atmosferi kirleten ve yok edici metalin yanması sırasında oluşur. Ek olarak, yakıtta bulunan kükürt kısmen metal kaynaklı bir metale taşınır, kalitesini azaltır. Örneğin, kristal, optik ve diğer fren pişirmek için, kükürt içeren bir yakıt kullanımı imkansızdır, çünkü kükürt optik özellikleri ve bir bardak camın önemli ölçüde azaltır.

Tüm yakıt, yanma, joules veya kalori halinde (4.3J \u003d 1CAL) tahmin edilen ısı (enerji) vurgulamaktadır. Uygulamada, yakıtın yanması sırasında uzatılan ısı miktarını ölçmek için, kalorimetreler - laboratuvar uygulamalarının karmaşık cihazlarını kullanın. Yanma ısısı da kalorifik değer olarak adlandırılır.

Yakıt yanmasından elde edilen ısı miktarı sadece kalorifik değer, ama aynı zamanda kitle ile.

Yanma sırasında tahsis edilen enerji hacmindeki maddelerin karşılaştırılması için, yanma ısısının değeri daha uygundur. Bir kilogramın (kütle özel yanma ısısı) veya bir litre, kübik metre (hacimsel termal yanma) yakıtın yanması sırasında oluşan ısı miktarını gösterir.

Spesifik ısıtma sisteminde aktif hale getirildi Yakıtın yanması KCAL / KG, MJ / KG, KCAL / M³, MJ / M³, ayrıca türevleri olarak kabul edilir.

Yakıtın enerji değeri tam olarak spesifik ısı yanmasının büyüklüğü belirlenir. Yakıtın yanması sırasında üretilen ısı miktarı arasındaki ilişki, kütlesi ve spesifik yanma ısısı basit bir formülle ifade edilir:

Q \u003d q · mN, J, Q - yanmamanın J / KG cinsinden spesifik ısısı olduğu için, M'nin KG'deki maddenin kütlesidir.

Her tür yakıt için ve spesifik yanma ısısının değerinin çoğu yanıcı maddeleri uzun zamandır belirlenmiştir ve yakıt yanması veya diğer malzemeler sırasında serbest bırakılan ısı hesaplamaları yapılırken uzman kişilerin tadını çıkardığı masalara indirgenmiştir. Farklı masalarda, açıkça, açıkça, açıkça, bir şekilde, farklı birikintilerden üretilen aynı türde yanıcı malzemelerin çeşitli kalorifik değeri ile karakterize edilir.

Taş kömürü - 27 mj / kg (antrasit - 28 MJ / kg), katı yakıtların en büyük enerji yoğunluğuna sahiptir. Bu göstergeler var odun kömürü (27 mj / kg). Çok daha az soğutulmuş kahverengi kömür - 13 mj / kg. Ek olarak, genellikle buharlaştırılan, buharlaştırılan, genel yanma ısısının değerini azaltan bir sürü nem (% 60'a kadar) içerir.

14-17 mj / kg sıcaklığına sahip turba yanar (durumuna bağlıdır - kırıntı, preslenmiş, briket). Yakacak odun% 20 neme kadar kurutulur, 8 ila 15 mj / kg izole edilmiştir. Aynı zamanda, aspen ve huştan elde edilen enerji miktarı neredeyse iki kez farklılık gösterebilir. Yaklaşık olarak aynı göstergeler peletler verir farklı malzemeler - 14 ila 18 mj / kg arasında.

Katıdan çok daha az, özel yanma ısısının değerlerinde farklılıklar sıvı türleri Yakıt. Böylece, dizel yakıtın yanmasının özel ısısı 43 MJ / L, benzin - 44 MJ / L, Kerosen - 43.5 MJ / L, Akaryakıt - 40.6 MJ / L.

Doğal gazın yanmasının özel ısısı 33.5 MJ / m³, propan - 45 MJ / m³'dir. Gaz suyundan en enerji yoğun yakıt, hidrojen gazıdır (120 MJ / m³). Yakıt olarak kullanmak için çok umut verici, ancak bugün henüz bulunamadı optimum seçenekler Depolama ve taşımacılığı.

Çeşitli yakıt türlerinin enerji yoğunluğunun karşılaştırılması

Ana katı, sıvı ve gazlı yakıtların enerji değerini karşılaştırırken, bir litre benzin veya dizel yakıtın 1.3 m³ doğal gaza, bir kilogram taş kömürüne karşılık geldiğini belirlemek mümkündür, bir kilogram taş kömürü - 0.8 m³ gaz Yakacak odun kg - 0.4 m³ gaz.

Yakıtın ısı yanması en önemli gösterge Bununla birlikte, verimlilik, insan aktivitesinin kürelerinde dağılımın enlemine bağlıdır. teknik yetenekler ve ekonomik performans göstergeleri.