ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Холодильные машины и тепловые насосы из "Химическая термодинамика" Классическое развитие второго закона термодинамики неразрывно связано с решением специальных технических проблем. Поэтому оно представляет удобную возможность для постановки аналогичных задач. Рассмотрим коротко две такие задачи. Как и в 4, ограничимся рассмотрением идеализированного случая полностью обратимых круговых процессов. [c.28] Так как практически всегда зафиксировано (температура окружающей среды), то оказывается, что к.п.д. тепловой машины тем больше, чем выше рабочая температура (что достигается применением перегретого пара, двигателей внутреннего сгорания). [c.29] Можно также заставить протекать рассматриваемый процесс в обратном направлении таким образом, что из более холодного резервуара будет взято количество теплоты Qa, затем над рабочим телом произведена работа W и наконец рабочее тело передаст более горячему резервуару количество теплоты Qj. Такое устройство называется холодильной машиной, если поставлена техническая задача охладить более холодный резервуар. Если происходит дальнейшее нагревание горячего резервуара, то такую машину называют тепловым насосом. Таким образом, в основу работы обеих машин заложен один и тот же принцип, они различаются только с технической точки зрения. [c.29] Отсюда видно, что к.п.д. холодильной машины тем-больше, чем меньше разница Г1—(в летнюю пору холодильник потребляет больше электроэнергии). С другой стороны, к.п.д. тем меньше (при данном Т ), чем ниже Т . В этом заключается одна из трудностей получения очень низких температур. [c.30] Следовательно, коэффициент полезного действия тем меньше, чем больше разница температур Т1—Т . Если —7а = =сопз1, то к.п.д. увеличивается с повышением температуры более горячего резервуара. [c.30] В принципе такое устройство можно реализовать, если выставить открытый холодильник в открытое окно (эффект, правда, будет минимальный). Тепловые насосы вследствие их чрезвычайно большого к. п. д. представлянэт принципиальный интерес для целей отопления. Из уравнения (5.8) следует, что, например, при Ti = = 289° К и T a = 273° К 18-кратное количество потребляемой электрической энергии (в (Идеальном случае) переходит в теплоту. Реализация тепловых машин вследствие высокой себестоимости и эксплуатационных расходов до сих пор не осуществлена, однако применение маленьких агрегатов уже в настоящее время может оказаться экономически целесообразным . В связи с этим представляет особый интерес использование эффекта Пельтье в полупроводниках. [c.31] Вернуться к основной статье