Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvilke ændringer ville gøre en varmemotor spilde mere energi som varme?

Her er flere ændringer, der får en varmemotor til at spilde mere energi som varme:

1. Lavere effektivitet:

* lavere temperaturforskel: En varmemotors effektivitet er direkte relateret til temperaturforskellen mellem det varme reservoir (hvor varme absorberes) og det kolde reservoir (hvor varme afvises). En mindre temperaturforskel betyder lavere effektivitet, hvilket fører til mere spildt varme.

* Øget friktion: Friktion i bevægelige dele i motoren omdanner mekanisk energi til varme, hvilket reducerer motorens samlede effektivitet.

* ufuldstændig forbrænding: Hvis brændstoffet ikke er fuldstændigt brændt, spildes noget af energiindholdet som ubrændt brændstof og varme. Dette kan være forårsaget af dårlig brændstof-luftblanding eller utilstrækkelig iltforsyning.

2. Designfaktorer:

* Dårlig isolering: Hvis motoren ikke er korrekt isoleret, vil varme flygte til det omgivende miljø, hvilket reducerer mængden af ​​tilgængelig varme til arbejde.

* lækage: Lækager i systemet (f.eks. I forbrændingskammeret eller kølesystemet) kan give varme mulighed for at flygte og sænke effektiviteten.

* Forkert arbejdsvæske: Arbejdsvæsken (som damp i en dampmotor) skal have specifikke egenskaber til effektiv varmeoverførsel. Brug af en upassende væske kan resultere i mere varmetab.

3. Driftsbetingelser:

* Højere belastning: Mens du kører med højere belastninger, bliver en motor ofte mindre effektiv på grund af øget friktion og varmetab.

* ufuldstændig udvidelse: Hvis arbejdsvæsken ikke fuldt ud udvides under strømslaget, går en vis potentiel energi tabt som varme.

* hurtigere cyklushastighed: En meget hurtig cyklushastighed kan føre til mere varmetab på grund af mindre tid til varmeoverførsel og manglende evne til at motoren når termisk ligevægt.

Eksempel:

Forestil dig en simpel dampmotor. Hvis dampen får lov til at flygte gennem en lækage, før den er fuldt ud udvidet og udført arbejde, bærer den mistede damp varmeenergi, hvilket resulterer i lavere effektivitet.

Kortfattet:

Enhver ændring, der reducerer temperaturforskellen mellem varmebeholdere, øger friktion, reducerer mængden af ​​tilgængelig varme til arbejde eller får motoren til at fungere mindre effektivt vil føre til øget varmeaffald.