เคล็ดลับ 1: วิธีการทำงานของเครื่องยนต์ความร้อน
เคล็ดลับ 1: วิธีการทำงานของเครื่องยนต์ความร้อน
หน้าที่ของเครื่องยนต์ความร้อน - การแปลงพลังงานความร้อนเข้าสู่การทำงานเชิงกลที่เป็นประโยชน์ ร่างกายทำงานในการติดตั้งดังกล่าวเป็นก๊าซ เขากดแรง ๆ บนใบพัดกังหันหรือลูกสูบขับรถ ตัวอย่างที่ง่ายที่สุดของเครื่องยนต์ความร้อนคือเครื่องยนต์ไอน้ำคาร์บูเรเตอร์และดีเซลเครื่องยนต์สันดาปภายใน
การเรียนการสอน
1
เครื่องทำความร้อนแบบลูกสูบมีอยู่ในตัวของพวกเขาประกอบด้วยกระบอกสูบอย่างน้อยหนึ่งกระบอกภายในซึ่งเป็นลูกสูบ การขยายตัวของก๊าซร้อนเกิดขึ้นในปริมาตรของถัง ในกรณีนี้ลูกสูบเคลื่อนที่ภายใต้อิทธิพลของแก๊สและทำงานทางกล เครื่องยนต์ความร้อนดังกล่าวจะแปลงการเคลื่อนที่แบบลูกสูบของระบบลูกสูบให้เป็นแบบหมุนเพลา ด้วยเหตุนี้เครื่องยนต์จึงมีกลไกข้อเหวี่ยง
2
เครื่องยนต์ร้อนของการเผาไหม้ภายนอกคือเครื่องอบไอน้ำที่ใช้เป็นเชื้อเพลิงในช่วงเวลาเผาไหม้เชื้อเพลิงภายนอกเครื่องยนต์ ก๊าซร้อนหรือไอน้ำภายใต้ความดันที่แข็งแกร่งและที่อุณหภูมิสูงจะถูกป้อนเข้าไปในถัง ลูกสูบจึงเคลื่อนที่และก๊าซจะค่อยๆเย็นลงหลังจากนั้นแรงดันในระบบจะเกือบเท่ากับความดันบรรยากาศ
3
แก๊สหมดจะถูกเอาออกจากกระบอกสูบเข้าซึ่งจะได้รับในทันทีส่วนถัดไป เพื่อให้ลูกสูบกลับสู่ตำแหน่งเริ่มต้นใช้ล้อเลื่อนที่ยึดกับเพลาข้อเหวี่ยง มอเตอร์ความร้อนดังกล่าวสามารถให้การดำเนินการแบบครั้งเดียวหรือแบบคู่ ในเครื่องยนต์ที่มีการกระทำสองครั้งต่อการปฏิวัติของเพลามีสองขั้นตอนของจังหวะการทำงานของลูกสูบในการติดตั้งการกระทำเดียวลูกสูบดำเนินการหนึ่งจังหวะในเวลาเดียวกัน
4
ความแตกต่างระหว่างเครื่องยนต์สันดาปภายในและของระบบที่กล่าวไว้ข้างต้นคือแก๊สร้อนที่นี่ได้มาจากการเผาไหม้ส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศโดยตรงในถังและไม่ใช่ด้านนอก การส่งเชื้อเพลิงส่วนต่อไปและการกำจัดของเสียออกจากระบบวาล์ว พวกเขาช่วยให้คุณสามารถจัดหาเชื้อเพลิงในปริมาณที่ จำกัด อย่างเคร่งครัดและในเวลาที่เหมาะสม
5
แหล่งความร้อนในเครื่องยนต์สันดาปภายในพลังงานเคมีของเชื้อเพลิงผสม สำหรับเครื่องยนต์ความร้อนชนิดนี้ไม่จำเป็นต้องใช้หม้อไอน้ำหรือเครื่องทำความร้อนแบบภายนอก เนื่องจากของไหลทำงานได้มีสารที่ติดไฟได้หลากหลายซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นน้ำมันเบนซินหรือดีเซล ข้อเสียของเครื่องยนต์สันดาปภายในรวมถึงความไวสูงต่อคุณภาพของส่วนผสมเชื้อเพลิง
6
เครื่องยนต์ของการเผาไหม้ภายในในของการออกแบบสามารถทำได้สองและสี่จังหวะ อุปกรณ์ประเภทแรกมีรูปแบบที่เรียบง่ายและไม่ใหญ่นัก แต่ต้องใช้พลังงานที่เท่ากัน แต่ต้องใช้เชื้อเพลิงอย่างมีนัยสำคัญมากกว่าเครื่องสูบแบบสี่จังหวะ เครื่องยนต์ซึ่งทำงานอยู่บนแท่งสองแท่งมักใช้ในรถจักรยานยนต์ขนาดเล็กหรือเครื่องตัดหญ้า เครื่องที่สำคัญยิ่งกว่านั้นมีมอเตอร์ระบายความร้อนสี่จังหวะ
เคล็ดลับที่ 2: การดูดซับพลังงาน
การดูดกลืนพลังงานโดยสสารทำให้เกิดทั้งการเปลี่ยนเป็นความร้อนหรือการเปลี่ยนรูปแบบอื่น ในกรณีที่สองพลังงานบางส่วนจะเปลี่ยนเป็นความร้อนเนื่องจากประสิทธิภาพของระบบทางกายภาพใด ๆ จะต้องไม่เกินความสามัคคี
การเรียนการสอน
1
ในการดูดซับพลังงานแสงก็เป็นสิ่งจำเป็นสารที่มีความทึบแสงและไม่สะท้อนแสงสำหรับรังสีที่มีความยาวคลื่นที่เลือก ตัวอย่างเช่นแสงสีฟ้าถูกดูดกลืนโดยวัตถุสีแดงและในทางกลับกัน วัตถุสีดำดูดซับรังสีความร้อนของสเปกตรัมที่มองเห็นได้ทั้งหมด อย่างไรก็ตามโปรดทราบว่าวัตถุที่ปรากฏในสายตามนุษย์ที่มืดอาจสว่างสำหรับรังสีที่มองไม่เห็นได้ (อินฟราเรดอัลตราไวโอเลต) และในทางกลับกัน ดังนั้นจึงเป็นที่ยอมรับว่าผิวมนุษย์ของสีใด ๆ ที่ปรากฏในแสงสีขาวอินฟราเรดและกระจกหน้าต่างสามัญไม่ดีผ่านรังสีอัลตราไวโอเลตคลื่นสั้นสั้น รังสีความร้อนที่ไม่สะท้อนออกมาจากวัตถุและไม่ผ่านทะลุผ่านมันจะถูกดูดกลืนโดยมันและกลายเป็นความร้อน
2
เครื่องมือทางกายภาพบางชนิดช่วยให้มีการสะสมของแสง พลังงาน หรือเปลี่ยนเป็นพลังงานประเภทอื่น ๆ ตัวอย่างเช่นถ้าคุณให้ความสำคัญกับรังสีดวงอาทิตย์ในกระบอกสูบสีดำของเครื่องยนต์ Stirling เครื่องยนต์จะร้อนขึ้นและเริ่มเคลื่อนที่ เล็งแสงไปที่ชั้นสังกะสีซัลไฟด์จากนั้นหยุดการส่องสว่างและภายในไม่กี่นาทีชั้นนี้จะปล่อยพลังงานส่วนเกินออกมาในรูปของแสง แบตเตอรี่แสงอาทิตย์ดูดซับแสง พลังงานเปลี่ยนเป็นไฟฟ้า ประสิทธิภาพของตัวแปลงเหล่านี้ไม่ค่อยเกิน 10 เปอร์เซ็นต์
3
มันเป็นไปได้ที่จะดูดซับแสงไม่เพียง แต่ยังร้อน พลังงาน. เพื่อสะสมความร้อนจำนวนมากปริมาตรให้ใช้ถังโลหะเติมด้วยพาราฟินและปิดผนึก หากเช่นเครื่องสะสมความร้อนจะถูกให้ความร้อนพวกเขาสามารถใช้เป็นเวลานานเป็นที่อุ่น มันเป็นหลักการที่ว่า heatbags ทำงาน ในการแปลงพลังงานความร้อนที่ดูดซับเป็นพลังงานไฟฟ้าให้ใช้เทอร์โมคัปเปิ้ล สุดท้ายเครื่องยนต์ความร้อนของการออกแบบที่หลากหลายมากที่สุดช่วยให้การแปลงบางส่วนของส่วนหนึ่งของพลังงานความร้อนที่ดูดซึมเป็นพลังงานไฟฟ้า
4
แบตเตอรี่เป็นอุปกรณ์ดูดซับไฟฟ้า พลังงาน และส่วนหนึ่งของมันกลายเป็นความร้อนและส่วนอื่น ๆ - เข้าไปภายใน (ทางเคมี) พลังงานซึ่งเก็บภายในตัวเอง เชื่อมต่อภาระกับมันและเขาจะมอบให้กับเขา พลังงาน. คุณสามารถชาร์จประจุแบตเตอรี่ได้หลายครั้ง มอเตอร์ไฟฟ้าในการดูดกลืนพลังงานไฟฟ้าแปลงพลังงานบางส่วนให้กลายเป็นกลไกหนึ่งและแหล่งกำเนิดแสงไฟฟ้าเป็นแบบเปล่งประกาย
5
เพื่อดูดซับพลังงานจลน์,แสดงในรูปแบบของการสั่นสะเทือนและการแปลงเป็นตัวดูดซับความร้อนให้บริการ มีโช้คอัพร่วมกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ไม่เหมือนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบคลาสสิกพวกเขาไม่ได้มีชิ้นส่วนหมุน - ชิ้นส่วนทั้งหมดของพวกเขาจะถูกย้ายไปมา ในอุปกรณ์ดังกล่าวพลังงานการสั่นสะเทือนบางส่วนถูกแปลงเป็นไฟฟ้าพลังงาน อย่างไรก็ตามเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเดิมทำงานได้เหมือนกันโดยเฉพาะพลังงานจลน์ที่ใช้ในการดูดซับจะแตกต่างกัน ไมโครโฟนทั้งหมดดูดซับ พลังงาน คลื่นเสียง แต่เพียงบางส่วนเท่านั้นแปลงบางส่วนของมันเป็นไฟฟ้าแบบไดนามิก, เทป, piezoceramic ไมโครโฟนอื่น ๆ - คาร์บอน, electret พร้อมเครื่องขยายเสียงในตัว - อะคูสติกที่ดูดซับทั้งหมด พลังงาน เปลี่ยนเป็นความร้อนได้อย่างสมบูรณ์ พวกเขาควบคุมเฉพาะภายใต้อิทธิพลของการสั่นที่เป็นลูกบุญธรรมการไหลของพลังงานไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นจากภายนอก
เคล็ดลับที่ 3: การสร้างพลังงาน
ตามกฎหมายว่าด้วยการอนุรักษ์พลังงานมันเป็นไปไม่ได้ที่จะทำงานออกมาได้ คุณสามารถถ่ายโอนได้จากชนิดหนึ่งไปยังอีกสายพันธุ์เท่านั้น มีหลายวิธีที่จะใช้การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวได้
การเรียนการสอน
1
เพื่อที่จะแปลงสารเคมี พลังงานเก็บในสารที่ติดไฟได้ในสารความร้อนเผาไหม้ ส่วนหนึ่งของพลังงานจะถูกปล่อยออกมาเป็นแสง
2
เปิดระบบระบายความร้อน พลังงาน ในกลไกสามารถสองวิธี หากต้องการใช้ประโยชน์จากสารแรกให้เผาสารในปริมาณที่ จำกัด เพิ่มความดันที่จะเกิดขึ้นใช้เพื่อย้ายวัตถุ ด้วยหลักการนี้ว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในทำงานได้ ในการแปลงพลังงานความร้อนเป็นพลังงานกลในทางที่สองให้วางของเหลวในปริมาณที่ จำกัด และให้ความร้อนในลักษณะใด ๆ (ไม่จำเป็นต้องเผาไหม้อะไรก็ได้) ไปยังจุดเดือด ไอน้ำที่เกิดจะถูกส่งไปยังเครื่องยนต์ไอน้ำหรือกังหัน
3
เพื่อแปลงพลังงานกลเข้าไฟฟ้าสร้างกลไกที่ขดลวดเคลื่อนย้ายผ่านแม่เหล็กถาวรหรือในทางกลับกัน มีหลายรูปแบบของกลไกดังกล่าวซึ่งเรียกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
4
เพื่อที่จะแปลงไฟฟ้า พลังงาน ในทางกลใช้มอเตอร์ไฟฟ้าหรือการออกแบบอื่น ๆ โปรดจำไว้ว่าแม้จะมีการย้อนกลับของปรากฏการณ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าใด ๆ ไม่สามารถใช้เป็นเครื่องยนต์ แต่เพียงอย่างใดอย่างหนึ่งที่เงื่อนไขจะถูกสร้างขึ้นเมื่อมีการใช้แรงดันไฟฟ้าเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กหมุน ตัวอย่างเช่นในมอเตอร์ตัวเก็บรวบรวมการหมุนแบบคงที่มีให้โดยการสลับขดลวดโดยอัตโนมัติและในสนามแม่เหล็กหมุนแบบอะซิงโครนัสเกิดขึ้นเนื่องจากการป้อนขดลวดของสเตเตอร์ด้วยกระแสสลับสลับสามเฟส
5
เพื่อแปลงพลังงานไฟฟ้าเข้าใช้แหล่งแสงหลายประเภท: หลอดไส้, หลอดนีออน, หลอด LED ฯลฯ ควรใช้แหล่งกำเนิดแสงสองชนิดร่วมกับอุปกรณ์ที่ จำกัด อยู่ในปัจจุบัน
6
เพื่อสร้างพลังงานความร้อนจากไฟฟ้าใช้ตัวต้านทานที่มีประสิทธิภาพ นี่อาจเป็นตัวแปลงพลังงานเพียงอย่างเดียวที่มีประสิทธิภาพใกล้เคียงกับ 100% ในกรณีอื่น ๆ ทั้งหมดส่วนหนึ่งของพลังงานในการเปลี่ยนแปลงจะสูญหายไปอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ต่อการปลดปล่อยความร้อน
