Prinsip operasi pam haba. Skim, penerangan

Perpustakaan teknikal percuma

ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

Prinsip operasi pam haba. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Sumber tenaga alternatif

Komen artikel

Prinsip operasi pam haba berikutan daripada karya Carnot dan penerangan tentang kitaran Carnot, yang diterbitkan dalam disertasinya pada tahun 1824. Sistem pam haba praktikal telah dicadangkan oleh William Thomson (Lord Kelvin) pada tahun 1852. tujuan pemanasan. Dalam mewajarkan cadangannya, walaupun begitu, Thomson menegaskan bahawa sumber tenaga yang terhad tidak akan membenarkan pembakaran berterusan bahan api dalam relau untuk pemanasan dan bahawa pengganda habanya akan menggunakan lebih sedikit bahan api daripada relau konvensional. Pam haba (HP) yang dicadangkan Thomson menggunakan udara sebagai bendalir kerja. Udara ambien disedut ke dalam silinder, mengembang apabila ia disejukkan, dan kemudian melalui penukar haba, di mana ia dipanaskan oleh udara luar. Selepas dimampatkan kepada tekanan atmosfera, udara dari silinder memasuki bilik yang dipanaskan, dipanaskan ke suhu melebihi ambien. Malah, mesin serupa telah dilaksanakan di Switzerland. Thomson menyatakan bahawa HPnya mampu menghasilkan haba yang diperlukan menggunakan hanya 3% daripada tenaga yang digunakan untuk pemanasan.

Pemasangan pam haba terus dibangunkan hanya pada 20-an dan 30-an abad ke-20, apabila pemasangan pertama yang direka untuk pemanasan dan bekalan air panas menggunakan haba udara sekeliling dicipta di England. Selepas itu, kerja bermula di Amerika Syarikat, yang membawa kepada penciptaan beberapa kilang demonstrasi.

Loji pam haba besar pertama di Eropah telah mula beroperasi di Zurich pada 1938-1939. Ia menggunakan haba air sungai, pemampat berputar dan penyejuk. Ia menyediakan pemanasan dewan bandar dengan air dengan suhu 60°C pada kuasa 175 kW. Terdapat sistem penyimpanan haba dengan pemanas elektrik untuk menampung beban puncak. Semasa bulan-bulan musim panas, unit ini berfungsi untuk penyejukan. Dalam tempoh 1939 hingga 1945, 9 lagi pemasangan sedemikian telah diwujudkan untuk mengurangkan penggunaan arang batu di negara ini. Sebahagian daripada mereka telah berjaya beroperasi selama lebih daripada 30 tahun.

Jadi, pada tahun 1824, Carnot mula-mula menggunakan kitaran termodinamik untuk menerangkan proses, dan kitaran ini kekal sebagai asas asas untuk membandingkan dengannya dan menilai kecekapan HP. Pam haba boleh dianggap sebagai enjin haba terbalik. Enjin haba menerima haba (Rajah 1.1.1) daripada sumber suhu tinggi dan membuangnya pada suhu rendah, memberikan kerja yang berguna. Pam haba memerlukan kerja untuk menjana haba pada suhu rendah dan menghantarnya pada suhu yang lebih tinggi.

Prinsip pengendalian pam haba
Rajah.1.1.1. Gambar rajah termodinamik pam haba dan enjin haba: 1 - pam haba; 2 - enjin haba.

Ia boleh ditunjukkan bahawa jika kedua-dua mesin ini boleh diterbalikkan (iaitu, proses termodinamik tidak mengandungi haba atau kehilangan kerja), maka terdapat had terhingga untuk kecekapan setiap daripada mereka, dan dalam kedua-dua kes ini ialah nisbah Qн/ W. Jika ini tidak begitu, maka adalah mungkin untuk membina mesin gerakan kekal hanya dengan menyambungkan satu mesin ke mesin yang lain. Hanya dalam kes enjin haba, nisbah ini ditulis dalam bentuk W/Qn dan dipanggil kecekapan terma, manakala bagi pam haba ia kekal dalam bentuk Qn/W dan dipanggil pekali penukaran haba (Kt).

Jika kita mengandaikan bahawa haba dibekalkan secara isoterma pada suhu TL dan dikeluarkan secara isoterma pada suhu TH, dan mampatan dan pengembangan dilakukan pada entropi malar (Rajah 1.1.2), kerja dibekalkan daripada enjin luaran, maka pekali penukaran untuk Carnot kitaran akan kelihatan seperti:

Kt \u1d TL / ( TN - TL ) + XNUMX \uXNUMXd TN / ( TN - TL )

Prinsip pengendalian pam haba
Rajah 1.1.2

Oleh itu, tiada pam haba boleh mempunyai prestasi yang lebih baik, dan semua kitaran praktikal hanya menyedari keinginan untuk mendekati had ini sedekat mungkin.

Lihat artikel lain bahagian Sumber tenaga alternatif.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan 15.04.2024

Dalam dunia teknologi moden di mana jarak menjadi semakin biasa, mengekalkan hubungan dan rasa dekat adalah penting. Perkembangan terkini dalam kulit tiruan oleh saintis Jerman dari Universiti Saarland mewakili era baharu dalam interaksi maya. Penyelidik Jerman dari Universiti Saarland telah membangunkan filem ultra nipis yang boleh menghantar sensasi sentuhan dari jauh. Teknologi canggih ini menyediakan peluang baharu untuk komunikasi maya, terutamanya bagi mereka yang mendapati diri mereka jauh daripada orang tersayang. Filem ultra-nipis yang dibangunkan oleh penyelidik, hanya 50 mikrometer tebal, boleh disepadukan ke dalam tekstil dan dipakai seperti kulit kedua. Filem ini bertindak sebagai penderia yang mengenali isyarat sentuhan daripada ibu atau ayah, dan sebagai penggerak yang menghantar pergerakan ini kepada bayi. Ibu bapa yang menyentuh fabrik mengaktifkan penderia yang bertindak balas terhadap tekanan dan mengubah bentuk filem ultra-nipis. ini ...>>

Petgugu Global kotoran kucing 15.04.2024

Menjaga haiwan peliharaan selalunya boleh menjadi satu cabaran, terutamanya dalam hal menjaga kebersihan rumah anda. Penyelesaian menarik baharu daripada pemula Global Petgugu telah dipersembahkan, yang akan menjadikan kehidupan lebih mudah bagi pemilik kucing dan membantu mereka memastikan rumah mereka bersih dan kemas dengan sempurna. Startup Petgugu Global telah melancarkan tandas kucing unik yang boleh menyiram najis secara automatik, memastikan rumah anda bersih dan segar. Peranti inovatif ini dilengkapi dengan pelbagai sensor pintar yang memantau aktiviti tandas haiwan kesayangan anda dan diaktifkan untuk membersihkan secara automatik selepas digunakan. Peranti ini bersambung ke sistem pembetung dan memastikan penyingkiran sisa yang cekap tanpa memerlukan campur tangan daripada pemilik. Selain itu, tandas mempunyai kapasiti storan boleh siram yang besar, menjadikannya sesuai untuk isi rumah berbilang kucing. Mangkuk sampah kucing Petgugu direka bentuk untuk digunakan dengan sampah larut air dan menawarkan pelbagai jenis tambahan ...>>

Daya tarikan lelaki penyayang 14.04.2024

Stereotaip bahawa wanita lebih suka "budak jahat" telah lama tersebar luas. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru-baru ini yang dijalankan oleh saintis British dari Universiti Monash menawarkan perspektif baru mengenai isu ini. Mereka melihat bagaimana wanita bertindak balas terhadap tanggungjawab emosi lelaki dan kesanggupan untuk membantu orang lain. Penemuan kajian itu boleh mengubah pemahaman kita tentang perkara yang menjadikan lelaki menarik kepada wanita. Kajian yang dijalankan oleh saintis dari Universiti Monash membawa kepada penemuan baharu tentang daya tarikan lelaki kepada wanita. Dalam eksperimen itu, wanita ditunjukkan gambar lelaki dengan cerita ringkas tentang tingkah laku mereka dalam pelbagai situasi, termasuk reaksi mereka terhadap pertemuan dengan gelandangan. Sebahagian daripada lelaki itu tidak mengendahkan gelandangan itu, manakala yang lain membantunya, seperti membelikan dia makanan. Kajian mendapati lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan lebih menarik perhatian wanita berbanding lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Para saintis Buktikan Nietzsche Betul 06.10.2019

"Segala-galanya yang tidak membunuh saya menjadikan saya lebih kuat," adalah kenyataan ahli falsafah Jerman, sering diulang sekarang ke titik dan tidak terlalu banyak, saintis moden telah cuba untuk mengesahkan. Subjek kajian adalah kesan kegagalan kerjaya awal saintis terhadap biografi saintifik mereka yang seterusnya.

Para penyelidik menganalisis data daripada saintis yang memohon geran R01 daripada Institut Kesihatan Nasional (NIH) pada awal kerjaya mereka. Ini adalah antara 1990 dan 2005. Selepas menyemak permohonan, NIH membuat keputusan untuk memberikan atau menafikan pemberian. Untuk membuat keputusan dalam kes ini, prosedur rasmi digunakan, yang menyediakan untuk penilaian aktiviti dan rancangan pemohon dalam mata. Pemberian diterima oleh mereka yang mendapat jumlah mata melebihi pemergian.

Penulis berminat dengan dua kumpulan saintis: mereka yang menerima skor lebih tinggi sedikit daripada yang lulus dan, dengan itu, menerima geran, dan mereka yang sedikit kurang daripada ambang. Pendekatan ini memungkinkan untuk mengandaikan bahawa tahap saintifik peserta dalam kedua-dua kumpulan adalah lebih kurang sama.

Setelah memilih dua kumpulan ini, penulis meneliti data mengenai penerbitan saintifik mereka dalam sepuluh tahun akan datang. Para penyelidik berminat dengan jumlah artikel yang diterbitkan dan perkadaran "hits" yang sering disebut di kalangan mereka.

Ternyata dalam lima tahun pertama, saintis yang tidak menerima geran menerbitkan artikel yang kurang sedikit, tetapi kemudian mengatasi rakan sekerja mereka yang lebih berjaya. Lebih mengagumkan lagi bahawa kebarangkalian untuk menulis "hit" saintifik - artikel yang banyak disebut - adalah 6.1% lebih tinggi untuk "kalah".

Menurut pengarang kajian, kira-kira 10% daripada "kalah" menamatkan kerjaya saintifik mereka selepas tidak menerima geran, yang bermaksud bahawa pemergian ahli kumpulan yang lemah tidak boleh memberi kesan yang signifikan terhadap keputusannya.

Berita menarik lain:

▪ Makanan dan minuman menjadi lebih manis

▪ Siri diod seramik CeraDiode

▪ Teknologi sintesis graphene amorfus untuk elektronik boleh pakai

▪ Karaoke oleh Apple

▪ Planet Nibiru sedang terbang ke arah Bumi

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ Bahagian palindrom tapak. Pemilihan artikel

▪ artikel Dalam erti kata yang paling berani. Ungkapan popular

▪ artikel Dari manakah datangnya warna biru dan kuning bendera Ukraine? Jawapan terperinci

▪ Pakar Francais Artikel. Deskripsi kerja

▪ artikel Unit kawalan untuk kimpalan separa automatik dengan pengawal selia thyristor. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Penstabil berkuasa dengan perlindungan semasa, 50 volt 5 ampere. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web