Теплова машина

Тепловою машиною прийнято позначати періодичний діючий двигун, що робить роботу за рахунок прийнятого ззовні тепла. Тобто внутрішня енергія палива перетворюється в механічну роботу.

Будь-яка теплова машина працює на основі кругового (циклічного) процесу, іншими словами повертається до початкового стану. Але щоб при цьому була здійснена корисна робота, повернення зобов’язаний відбутися з мінімальними втратами.

Виявлено, що безперервно або періодично повторюється отримання роботи за рахунок охолодження тіл може здійснитися тільки за умови, коли виконує роботу машина не тільки отримує теплоту від якого-небудь тіла (це тіло прийнято називати нагрівачем), але одночасно з цим передає частину теплоти іншому тілу (холодильника).

Для якої мети потрібен холодильник? Оскільки в тепловій машині здійснюється круговий процес, то повернення до первісного стану можливий з мінімальними втратами, за умови передачі частини тепла. Або якщо охолодити пар, то його простіше стиснути, таким чином, робота стиснення буде менше роботи розширення. З цієї причини в теплових машинах застосовують холодильник.

Отже, на здійснення роботи йде не вся теплота, прийнята від нагрівача, а лише її частина, інша ж теплота передається холодильника. Машини, що генерують механічну роботу в результаті обміну теплом з оточуючими тілами, прийнято позначати як теплові двигуни.

У переважної частини подібних машин нагрівання формується при згорянні палива, внаслідок чого на нагрівач надходить досить висока температура. У даній моделі робота здійснюється за рахунок застосування внутрішньої енергії суміші палива з киснем повітря. Крім цього, є машини, в яких нагрів здійснюється Сонцем, а також проекти машин, які застосовують різниця температур морської води. І все ж на сьогоднішній день вони не отримали суттєвого практичного впровадження.

Посилання на основну публікацію