Кпд каким знаком обозначается

Коэффициент полезного действия — Википедия

Каждая машина потребляет большую мощность, чем отдает, поскольку в ней происходят потери мощности (за счет трения, сопротивления воздуха. ht— термический коэффициент полезного действия цикла;. hi— внутренний ho i— внутренний относительный коэффициент полезного действия;. Эту теплоту обозначают q1 и называют теплотой, подведенной в цикл. а соответствующий ей отрицательный знак присваивать в расчетах. и отведенной теплоты q1=q2 работа цикла и его термический КПД равны нулю.

Напомним, что приведённая формула для кпд, справедлива только для изобарно-изотермического процесса, но ни как не для адиабатного. Уравнение 1-го закона записанного для химической термодинамики имеет вид: Учитывая, что работа является формой передачи энергии, это следует понимать как превращение химической энергии реагентов внутренняя энергия в электроэнергию, что является полезной и главной функцией для ТЭ.

В технической термодинамике рассматривается превращение теплоты только в механическую. А вот для ТЭ механическая работа, как раз, какого-то положительного значения не имеет. Для осуществления адиабатно-изобарного процесса 15 уравнение 16 будет иметь вид: Составляющими процесса превращения химической энергии в электрическую являются [6]: Эти процессы происходят при сообщении реагентам дополнительной энергии.

В соответствии со вторым законом термодинамики, отрицательный не самопроизвольный процесс превращения химической энергии в электрическую, компенсируется положительным. Встречающееся иногда утверждение, что кпд ЭХГ не имеет принципиальными ограничениями по своему значению, требует небольшого уточнения, а именно: Следовательно, в любой реальной установке, совершающей полезную работу, кпд может быть только меньше 1.

Учитывая, что необходимые преобразования параметров электроэнергии по току и напряжению, происходят к сожалению, с неизбежными потерями в устройствах инверторах находящихся вне ТЭ, следует говорить об общем кпд ЭХГ, который может быть представлен в виде: Но любой установке присущи как достоинства, так недостатки.

И если к достоинствам ЭХГ можно отнести высокую экономичность, то недостатками следует считать: Разумеется, этот перечень плюсов и минусов ЭХГ не полон, но хочется надеяться, что по мере развития ЭХГ его недостатки будут преодолены. Все энергетические установки состоят из большого количества отдельных элементов, имеющих свои значения кпд, поэтому кпд установки в целом характеризует всю цепь преобразований энергии в такой установке. Этот кпд называемый общим и представляет собой произведение кпд отдельных элементов такой установки.

Рассмотрим, например судовую газотурбинную установку, состоящую из непосредственно газотурбинного двигателя, редуктора, валопровода и винта. Составляющими общего кпд являются все элементы комплекса, в которых происходит преобразование энергии: Адиабатный кпд компрессора и внутренний относительный кпд турбин, используются при расчёте кпд действительного цикла.

Необходимо отметить, что для обратимых циклов в диаграммах, как правило, изображаются только процессы для рабочего тела. Процесс 1а2 характеризуется подводом теплоты к рабочему телу, так как здесь увеличивается энтропия.

Эту теплоту обозначают q1 и называют теплотой, подведенной в цикл. Эта теплота берется от горячего источника теплоты. Поскольку процесс передачи теплоты обратимый, то для горячего источника процесс соответствует кривой 2а1.

Поскольку он совпадает с обратимым процессом получения теплоты рабочим телом, изображать его не принято, но забывать о его наличии не следует. Процесс 2в1 характеризуется отводом теплоты от рабочего тела к холодному источнику теплоты. Поскольку это тоже обратимые процессы, то для холодного источника процесс соответствует кривой 1в2. Величину отведенной теплоты из цикла принято обозначать q2 и брать по модулю, а соответствующий ей отрицательный знак присваивать в расчетах.

Таким образом, для реализации цикла необходимо три тела: Суммарная теплота прямого цикла 1а2в1 в соответствии с первым законом термодинамики будет определяться выражением: Направление самопроизвольно протекающих процессов устанавливает второй закон термодинамики.

Он может быть сформулирован в виде запрета на определенные виды термодинамических процессов. Кельвин дал в году следующую формулировку второго закона: В циклически действующей тепловой машине невозможен процесс, единственным результатом которого было бы преобразование в механическую работу всего количества теплоты, полученного от единственного теплового резервуара.

Как уже должно было стать понятно, второе начало термодинамики запрещает существование такого двигателя. Клаузиус дал другую формулировку второго закона термодинамики: Невозможен процесс, единственным результатом которого была бы передача энергии путем теплообмена от тела с низкой температурой к телу с более высокой температурой.

Следует отметить, что обе формулировки второго закона термодинамики эквивалентны. При решении различных нестандартных задач по термодинамике необходимо учитывать следующие замечания: Для нахождения работы идеального газа надо построить график процесса в координатах p V и найти площадь фигуры под графиком.

Если дан график процесса в координатах p T или V Tто его сначала перестраивают в координаты p V. Если же в условии задаётся математическая зависимость между параметрами газа, то сначала находят зависимость между давлением и объёмом, а затем строят график p V.

Для нахождения работы смеси газов используют закон Дальтона.

Коэффициент полезного действия электрохимического генератора

При объединении теплоизолированных сосудов не должна изменяться внутренняя энергия всей системы, то есть на сколько джоулей увеличится внутренняя энергия газа в одном сосуде, на столько уменьшится в другом. Вообще говоря, давление и температуру газа можно измерять только в состоянии термодинамического равновесия, когда давление и температура во всех точках сосуда одинаковы.

Но бывают ситуации, когда давление одинаково во всех точках, а температура. Это может быть следствием разной концентрации молекул в разных частях сосуда проанализируйте формулу: Иногда приходится в задачах по термодинамике использовать знания из механики. Задачи данной темы по праву считаются одними из самых сложных задач в термодинамике.

Итак, для решения Вам придется, во-первых, перевести график процесса в p V — координаты. Во-вторых, надо рассчитать работу газа за цикл. Полезная работа равна площади фигуры внутри графика циклического процесса в координатах p V. В-третьих, необходимо разобраться, где газ получает, а где отдает теплоту. Для этого вспомните первое начало термодинамики.

Внутренняя энергия идеального газа зависит только от его температуры, а работа — от объема. Поэтому, газ получает теплоту, если: Увеличиваются и его температура, и объем; Увеличивается объем, а температура постоянна; Увеличивается температура, а объем постоянен.

Газ отдает теплоту, если: Уменьшаются и его температура, и объем; Уменьшается объем, а температура постоянна; Уменьшается температура, а объем постоянен.

Коэффициент полезного действия электрохимического генератора | Статья в журнале «Молодой ученый»

Положительная теплота — газ ее получает. В p V — координатах график цикла представляет собой фигуру с легко вычисляемой площадью, и газ получает теплоту в изохорных и изобарных процессах. Обратите внимание, что в знаменателе стоит только теплота, полученная газом за один цикл, то есть теплота только в тех процессах, в которых газ получал.

В p V — координатах график цикла представляет собой фигуру с легко вычисляемой площадью, и газ отдает теплоту в изохорных и изобарных процессах. Обратите внимание, что в знаменателе стоит только теплота, отданная газом за один цикл, то есть теплота только в тех процессах, в которых газ отдавал.

Любое вещество при определенных условиях может находиться в различных агрегатных состояниях — твердом, жидком и газообразном. Переход из одного состояния в другое называется фазовым переходом.

Испарение и конденсация являются примерами фазовых переходов. Испарением называется фазовый переход из жидкого состояния в газообразное.

С точки зрения молекулярно—кинетической теории, испарение — это процесс, при котором с поверхности жидкости вылетают наиболее быстрые молекулы, кинетическая энергия которых превышает энергию их связи с остальными молекулами жидкости.

Это приводит к уменьшению средней кинетической энергии оставшихся молекул, то есть к охлаждению жидкости если нет подвода энергии от окружающих тел. Конденсация — это процесс, обратный процессу испарения.