IMG 90

bicm Stąd też pochodzi określenie „obieg maszyny roboczej". który ,d

bierki lub pompy ciepli!    ° ^noa* *łę do

U' ka/Jym obiegu, zarówno pmwobieźnym juk i lewobieinym mn cztery punkty charakterystyczne, które pokazano nn rysunku H 2    ^{>/,,W VVy,6}*nić

Ryi. 8.2. Charakterystyczne punkty obiegu w układzie współrzędnych p- v.

Z₍ i Zj punkty zwrotne oraz A₍ i Aj — punkty adiabatyczne

Niezależnie od tego. jaki obieg realizuje urządzenie, z powyższych rozważań wynika. że oprócz mego. w kontaktującym się z mm otoczeniem konieczne jest wyróżnienie dwóch źródeł ciepła; tego z którego ciepło jest pobierane i tego do którego ciepło jest oddawane.

Punkty zwrotne (pokazane na rys. 8 2) dzielą obieg na części, w których odbywa się kompresja (pomiędzy Z, i Zj objętość maleje. dv < 0) oraz ckspnnsja (pomiędzy Z2 i Z, objętość rośnie dv > 0). Z kolei punkty adiabatyczne rozgraniczają te części obiegu. pomiędzy którymi odbywa się pobieranie ciepła przez czynnik z jednego źródła (pomiędzy A₂ 1 A,) oraz oddawanie ciepła do drugiego źródła (pomiędzy A, i Aj). Punkty adiabatyczne można określić przez znalezienie punktów styczności krzywej obiegu 1 dwóch stycznych do niego izentrop.

Warto też zauważyć, że pracę obiegu l_ljh można wyznaczyć zarówno jako różnicę prac ekspansji i kompresji (prac bezwzględnych), jak i prac sprężania i rozprężania (prac technicznych), ponieważ dla obiegu odwracalnego, w obu tych przypadkach, różnica jest zawsze równa polu powierzchni zawartemu wewnątrz krzywej obiegu. Zasadę tę pokazano na rysunku 8.3.

Ry». H3. Praca obiegu /^ jako różnica prac bezwzględnych I lub technicznych I, przemian tworzących krzywą obiegu

8.2. SPRAWNOŚĆ ENERGETYCZNA OBIEGU

Sprawność energetyczną obiegu tnożemy określić, posługując się definicją sprawności. która jest słuszna dla każdego urządzenia i w każdych warunkach, to znaczy „przez sprawność rozumiemy stosunek efektu użytecznego do nakładów poniesionych na uzyskanie tego efektu". Oczywiście w tym przypadku zarówno przez ctekty, jak i przez nakłady rozumiemy „efekty i nakłady energetyczne". Aby zdefiniować sprawności obiegów termodynamicznych, zgodnie z powyższym jej rozumieniem, omówimy je odrębnie dla obiegu silnikowego i dla obiegów maszyn roboczych.

Sprawność silnika cieplnego (obieg prawobieżny)

Obieg silnika pokazano na rysunku 8.la. Silnik pobiera ciepło </,, ze źródła en. pła o temperaturze T_t (zwanego górnym), wykonuje pracę obiegu l^, (więV :/.\ od 0) i pozostałą z bilansu energii część ciepła oddaje do źródła o temperaturze I,, (/wa-nego dolnym). Oczywiście aby taki kierunek przepływu ciepła mógł być zrcali/owa ny, musi być zachowany warunek T, > T„. Schemat takiego układu pokazano na rysunku 8.4.

Z zasady, temperatura dolnego źródłu jest dla silników równa temperatur/^ ufa. czenia. Zgodnie z podaną wcześniej definicją sprawności, użytecznym efektem cm ig» tycznym wytworzonym przez silnik jest praca obiegu, natomiast nakładem cnCfgeiyc/.*