گرميء جي انجڻ: هڪ چڪر، ته ڪم جي ڪارڪردگي کي. گرمل مشينن جي ماحولياتي مسئلا. اهو ڇا آهي - هڪ مثالي گرمي انجڻ؟

جي استعمال جي ضرورت مشيني توانائي جي پيداوار ۾ گرمل مشينن جي شروعات ڪرڻ لاء روانا ڪيائين.

گرميء جي انجڻين جي يونٽ

گرميء جي انجڻ (گرمي انجڻ)، - مشيني توانائي ۾ اندروني توانائي تبديل لاء هڪ اوزار.

ڪنهن به گرمي انجڻ هڪ heater، جو ڪم پاڻياٺ (گئس يا ڌنڌ)، جنهن جي گرمائش (جي turbine shaft جي گردش نتيجي ۾، جي piston هلڻ، ۽ پوء تي) ۽ هڪ ريفريجيريٽر جي ڪم سرانجام ڏيندو اٿس. هيٺ سنڌ جي شخصيت جي گرمي انجڻ جي هڪ جهان ڏيکاري ٿو.

گرميء جي انجڻين جي فاروق سومرو قدم

هر گرمي انجڻ جي انجڻ جي ڪري ضرورت. اهو ڪم هن جي انجڻ piston يا turbine blades جي يا پاسي تي ڪرڻ جي ضرورت ڪندا دٻاء فرق هو. اهو فرق آهي ماڻي ۾ سڀني جي گرمي انجڻين جي طور تي ھلي: پورهيت سيال گرمي پد آهي وڌي سو يا هزارين جي درجن جي مقابلي سان ambient گرمي پد. ۾ گئس turbines ۽ اندروني combustion انجڻين (برف) جي حقيقت اها آهي ته سنڌ جي ٻارڻ انجڻ اندر بم ڌماڪو ٿيو آهي سبب گرمي پد ۾ اضافو ٿيو آهي. ريفريجيريٽر سوچڻ ۽ خرچ ٻاڦ condensing لاء فضا يا خاص مقصد اوزار ڪم ڪري سگهن ٿا.

Carnot چڪر

چڪر (cyclic عمل) - گئس جي حالت تبديلين جي هڪ سيٽ، ان جي نتيجي ۾ (ڪم سرانجام ڪري سگهي ٿو) جي ابتدائي حالت موٽي آيو آهي. 1824 ع ۾، هڪ فرانسيسي physicist Sadi Karno ڏيکاري ته ان کي گرميء جي انجڻ چڪر (جي Carnot چڪر)، ٻن عمل جي سڃاڻي جنهن کي حاصل آهي - ان جي سڄي ۽ adiabatic. - isotherm، 2-3 ۽ 4-1 - adiabatic 1-2 ۽ 3-4: هيٺ سنڌ جي شخصيت جي Carnot چڪر جو گراف ڏيکاري ٿو.

گرميء جي انجڻين جي توانائي ڪم جنهن سرانجام انجڻ آهي جو قدرتي وسيلن جي حفاظت جي قانون جي مناسبت سان:

هڪ = ق ₁ - س _2،

₁ جتي ق - گرمي جي مقدار جنهن جي heater کان ملي آهي، ۽ ₂ س - گرمي جي رقم ته ريفريجيريٽر ڏانھن ورايا آهي.
ڪارڪردگي جي گرمي انجڻ آپريشن هڪ جنهن کي گرميء جي مقدار جنهن جي heater کان حاصل آهي انجڻ executes جي نظر آهي:

η = هڪ / س = (س ₁ - س ₂₎ / س ₁ = 1 - س ₂ / س _1.

"باهه جي motive طاقت تي ۽ مشينن آهي ته هن طاقت کي ترقيء ڪرڻ جي قابل آهن پر سوچون" (1824) ۾ نالي هيٺ هڪ Carnot گرمي انجڻ بيان "هڪ مثالي گئس سان مثالي گرمي انجڻ، جنهن هڪ ڪم لاش آهي." سبب جي قانون جي thermodynamics ڪري سگهن ٿا حساب جي ڪارڪردگيء (جي وڌ ۾ وڌ ممڪن) سان گرمي انجڻ heater جنهن ڪري ڇڏيو آهي هڪ گرمي پد ٽي _1، ۽ هڪ ريفريجيريٽر گذارڻ جو هڪ پد ٽي _2. Carnot گرمي انجڻ جي افاديت آهي:

η _وڌ = (ٽي ₁ - ٽي ₂₎ / ٽي ₁ = 1 - ٽي ₂ / ٽي _1.

Sadi Karno اهو ثابت ڪيو ته هڪ گهربل گرمل حقيقي مشين آهي، جنهن جي هڪ پد ٽي ₂ ۾ گرمي پد ٽي ₁ ۽ condenser سان هڪ heater سان هلندي افاديت جنهن جي گرمي انجڻ (موزون) جي افاديت وڌي ڪري ڇڏي آهي ڪرڻ جي قابل نه آهي.

اندروني combustion انجڻ (برف)

چئن-فالج جي اندروني combustion انجڻ هڪ يا وڌيڪ خول، هڪ piston، هڪ crank جيالا، intake ۽ exhaust والوز، شمع روشن هئا.

هن آپريٽنگ چڪر چار strokes سڃاڻي:

1) سنڌ جي پئي- - آتش آميزش جي cylinder ۾ والو ذريعي گذري ٿو؛
2) Compression - ٻنهي والوز بند؛
3) فالج - جي آتش آميزش جي بارود combustion؛
4) Exhaust - فضا ۾ exhaust واريء ڇڏڻ.

ٻاڦ turbine

ان ۾ ٻاڦ turbine توانائي تبديل ڪرڻ جي گزر ۽ ليٽ تي پاڻي ڌنڌ pressures جي فرق جي ڪري وٺندي آهي.
جديد ٻاڦ turbines جي طاقت 1،300 ميگاواٽ تائين پهچي.

1200 ميگاواٽ جي ٻاڦ turbine جي ڪجهه فني جي حراست ۾

• ڌنڌ دٻاء (تازو) - 23،5 جي ناراض ايم.
• ڪوريجو گرمي پد - 540 ° سي.
• ٻاڦ جي وهڪري turbine - 3600 م / ايڇ.
• Rotor رفتار - 3000 rev / منٽ.
• جي condenser ۾ ڌنڌ دٻاء - 3.6 kPa.
• turbine ڊگھائي - 47،9 ن.
• ماس turbine - 1900 م.

گرمل مشين هڪ ايئر ڪمپريسر، combustor ۽ گئس turbine سڃاڻي. آپريشن: adiabatically هوائي، جي ڪمپريسر ۾ چوسي آهي پوء ان جو گرمي پد ° س يا وڌيڪ 200 تائين جيئرو آهي. اڳيون، جي compressed هوائي گاسليٽ photogen ٻارڻ جو تيل - جي combustion حجري جتي اعلي دٻاء جهازن سيال ٻارڻ فراهم ۾ داخل ٿي. هوا 1500-2000 ° س جي گرمي پد کي وتندو ٻارڻ جي combustion دوران، ان جي وسعت ۽ ان جي رفتار وڌائي. هوا تيز رفتار تي هلڻ، ۽ combustion مصنوعات جي turbine ۾ هدايت ڪئي آهي. اسٽيج combustion turbine blades کي اسٽيج کان عبوري کان پوء ان جي kinetic توانائي ڏي. جي turbine پاران حاصل ڪيل توانائي جو حصو جي ڪمپريسر جي گردش آهي؛ جي باقي حصو جو Generator کي rotor، rotor جهاز يا ڪنهن سامونڊي بچيو آهي، هڪ گاڏي ڦيٿي تي فنا آهي.

جڏهن ته گئس turbine هڪ سوراخ انجڻ جي طور تي rotational جهاز ۽ گاڏي نارن يا ٻيڙيء جي propellers کانسواء، استعمال ڪري سگهجي ٿو،. ايئر ۽ combustion واريء جي گئس turbine کان تيز رفتار تي ejected آهن، پوء جي سوراخ جي شعبن ۾ جن هن عمل ۾ پٺتي جهاز (هوائي اڏي) وڃڻ لاء استعمال ڪري سگهون ٿا ۽ پاڻي (ٻيڙيء) ٻيڙيون، ريلوي ٽرانسپورٽ. مثال طور، turboprop انجڻين ويرين An-24، An-124 ( "Ruslan")، Ru-225 ( "خواب") آهي. اهڙيء طرح، 700-850 ڪلوميٽر / ايڇ جي هڪ اڏام جي رفتار ۾ "خواب" لڳ ڀڳ 15.000 هڪ ڪلوميٽر جي فاصلي تي جهازن جي 250 ڌماڪيدار مادو کڻي جي قابل آهي. اها دنيا ۾ وڏي ۾ وڏي ٽرانسپورٽ جهاز آهي.

گرمل مشينن جي ماحولياتي مسئلا

سنڌ جي آبهوا تي وڏو اثر atmospheric حالتون، خاص طور تي ڪاربان ڊاء آڪسائيڊ ۽ پاڻي ڌنڌ جي موجودگي آهي. اهڙيء طرح، سنڌ جي تبديلي ۾ ڪاربان ڊاء آڪسائيڊ مواد سامهون آيو کي هڪ واڌارو يا ضايع ٿيڻ ۾ گشيي اثر، ۾ جنهن ۾ ڪاربان ڊاء آڪسائيڊ absorbs ڪي جي گرمي ته radiates ۾ زمين جي تارن جي، دير ۾ فضا کي وڌائي ۽ اهڙيء طرح سنڌ جي سطح تي گرمي پد ۽ هيٺين فضا. جي گشيي اثر جو سڄو موسم ڪیو ۾ هڪ اهم ڪردار ادا ڪري ٿي. ان جي غير موجودگيء ۾، سنڌ ڌرتي جي سراسري گرمي پد ° س ۽ 30-40 ° سي جي هيٺين +15 نه ها

دنيا ۾ ڪو هاڻي وڌيڪ 300 ملين گاڏين جي مختلف قسمن، جنهن کان وڌيڪ سڀني فضائي آلودگي جي اڌ کان وڌيڪ ٺاهي آهي.

1 سال ٻارڻ جي combustion کان گرمل بجلي کان فضا ۾ مٿان sulfur oxides جي 150 ملين ڌماڪيدار مادو، 50 لک ڌماڪيدار مادو مختص آهي nitrogen oxide جي، رک جي 50 ملين ڌماڪيدار مادو، ڪاربان مونو آڪسائيڊ جي 200 ملين ڌماڪيدار مادو، 3 لک ڌماڪيدار مادو Feona.

فضا جي انشا اوزون، جنهن ultraviolet ڪرڻن جي ويهاري اثرات کان زمين تي سڀ زندگيء کي پناهه ۾ شامل آهن. . فضا ۾ اوزون مواد جي هڪ ٿوري گهٽتائي - 1982 ع ۾، جان فرمان، انگريزن Explorer، Antarctica اوزون سوراخ تي دريافت ڪيو ويو. جي اوزون سوراخ 7 جي انتها تي آڪٽوبر 1987 ع تي ان ۾ اوزون جي رقم 2 زماني ۾ ڪمي آهي. اوزون سوراخ شايد chlorine-هجن freons (CFC)، جنهن جي اوزون تهه ناس جي صنعت ۾ استعمال سميت anthropogenic عنصر، مان جي نتيجي ۾. تنهن هوندي به، سنڌ جي 1990 ع جي مطالعي. هن قول جي تصديق نه. گهڻو امڪان، جي اوزون سوراخ جي شروعات انساني سرگرمين سان ملندڙ نه آھي، ۽ جيڪو هڪ قدرتي عمل آهي. 1992 ع ۾، جي اوزون سوراخ ملاڪاسا تي دريافت ڪيو ويو.

هن ڌرتيء جي مٿاڇري ۾ سڀ atmospheric اوزون تهه گڏ ۽ atmospheric دٻاء تي ايئر جي ڪسافت ۽ 0 ° س جي گرمي پد کي ان thicken ته، پوء اوزون پرهيزگاري ٿولهه صرف 2-3 ميلي آهي! ته سڄي پرهيزگاري آهي.

تاريخ جي سا ...

• 1769 جولاء. ۾ پئرس Meudon پارڪ فوجي انجنيئر NZ Kyunyo کي "باهه ويگن"، جنهن کي هو ليس سان هڪ ٻه-cylinder ٻاڦ واري انجڻ، ڇڏيو چند جان نثارن جي ميٽر.
• 1885 ع. ڪارل مارڪس بينز، هڪ جرمن انجنيئر، 0.66 ڪلوواٽ جي پهرين چئن wheeled پيٽرول ڪار Motorwagen طاقت آهي، جنهن جي 29 جنوري 1886 ع ۾ هڪ روشن حاصل تعمير ڪرايو. مشين جي رفتار 15-18 ڪلوميٽر / ايڇ هو.
• 1891 ع. Gottlieb Daimler، هڪ جرمن موجد، ٺھيل trolley ڊرائيو طاقت 2،9 ڪلوواٽ (4 horsepowers) جي ڪار جي. جي وڌ ۾ وڌ رفتار گاڏي پھچي 10 ڪلوميٽر / ايڇ، جي مختلف ماڊلز جي گنجائش 2 5 کي ڌماڪيدار مادو مان آهي.
• 1899 ع. پنهنجي ڪار ۾ بيلجيم نهال Zhenattsi، "Jamet Contant" ( "ڪڏهن به مطمئن") جو پهريون ڀيرو لاء 100-ڪلوميٽر ليڪ رفتار ويل.

پريشاني قضاوت جي مثال

مسئلو ته heater جو گرمي پد مثالي گرمي انجڻ 2000 فارنهائيٽ، ۽ ريفريجيريٽر گرمي پد جي برابر آهي 1. - 100 ° سي. جي افاديت جو تعين ڪرڻ لاء.

حل:
هن فارمولا ته هڪ گرمي انجڻ (وڌ ۾ وڌ) جي افاديت determines:

(ن) = ٽي ₁ ٽي ₂ / ٽي _1.
ن = (2000K - 373K) / 2000 فارنهائيٽ = 0،81.

ج: انجڻ جي افاديت - 81٪.

مسئلو 2. جڏهن ته گرمي انجڻ گرمي جي 200 kJ ٻارڻ جي combustion طرفان مليل، ۽ 120 kJ گرمي ٿڌو ڪرڻ لاء منتقل ڪيو ويو. انجڻ جي افاديت ڇا آهي؟

حل:
جي افاديت determining لاء فارمولا جي صورت جو آهي:

ن = Q1 - Q2 / Q1.
ن = (2 × 10 ⁵ ٽ - 1.2 x 10 ⁵ منا) / 2 x 10 ⁵ منا = 0.4.

ج: انجڻ جي گرمل ڪارڪردگي - 40٪.

مسئلو 3. ڇا جي گرمي انجڻ جي افاديت، جڏھن آهي 1،6 جي گرمي جي رقم حاصل ڪرڻ کان پوء heater کان ڪم سيال MJ آپريشن 400 kJ پرفارم ڪيو؟ ڇا گرمي جي رقم جي فرج تائين منتقل ڪيو ويو آهي؟

حل:
ڪارڪردگيء جو فارمولا ڏيندي اندازو ڪري سگهجي ٿو

(ن) = هڪ / ق _1.

(ن) = 0،4 · 10 ⁶ ٽ / 1،6 · 10 ⁶ منا = 0،25.

منتقل ريفريجيريٽر گرمي مقدار جو فارمولا ڏيندي اندازو ڪري سگهجي ٿو

س ₁ - ج = ق _2.
ق ₂ = 1.6 · 10 ⁶ ٽ - 0.4 · 10 ⁶ منا = 1.2 · 10 ⁶ اڪرم
ج: گرمي انجڻ 25٪ جي افاديت ڪئي آهي؛ گرمي جي مقدار جي فرج تائين منتقل - 1.2 · 10 ⁶ اڪرم