Презентация на тему: Тепловой двигатель

ТЕПЛОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ

СОДЕРЖАНИЕ СодержаниеТепловой двигательТепловые машины и развитие техникиКто создал тепловые двигателиВиды тепловых двигателейПринцип работы ТДРабота двигателя за циклКПДЗначения КПДЦикл КарноСади КарноФормулы КПД цикла КарноОбратный циклТепловые двигатели и охрана окружающей средыОтрицательное воздействие на средуМашины опаснее, чем заводыПродукты сгорания топливаЧем дышат в ЧелябинскеПродолжение таблицыОкончание таблицыЧто спасёт наше здоровьеПродолжениеСовременные автоКстати…Люди и природаСамый сильный фактор разрушения природы

Тепловые машины и развитие техники Предпосылки научно-технического прогресса:Развитие энергетикиРасцвет промышленностиРазвитие транспортаИзобретение и усовершенствование тепловых двигателей.

Кто создал тепловые двигатели Паровые двигатели:1698 г. – англичанин Т. Севери1707 г. – француз Д. Папен1763 г. – русский И.И. Ползунов1774 г. – англичанин Дж. УаттДвигатели внутреннего сгорания:1860 г. – француз Лениар1876 г. – немец Н. ОттоПаровая турбина:1889 г. – швед К. Лавааль

ПРИ РАБОТЕ ТЕПЛОВЫХ МАШИН:внутренняя энергия топлива преобразуется в механическую Виды тепловых двигателей:Двигатели внутреннего сгорания(дизельные, карбюраторные)Турбины (паровые и газовые)Паровые двигатели (ПД)Реактивные двигателиХолодильные машины

ПРИНЦИП РАБОТЫ ТЕПЛОВОГО ДВИГАТЕЛЯ

РАБОТА, ПРОИЗВОДИМАЯ ДВИГАТЕЛЕМ ЗА ЦИКЛ Любой тепловой двигатель работает по замкнутому циклу. Если изобразить этот цикл в координатах (p,v), то работа, совершённая газом за цикл, равна по величине его площади.Если процесс идёт по часовой стрелке, то работа, производимая двигателем за цикл, положительная.

КПД теплового двигателя A - работа, произведённая двигателем за цикл;Q- количество теплоты, полученное двигателем от нагревателя за цикл;Q- количество теплоты, переданное двигателем холодильнику за цикл;Часто КПД выражают в процентах:

ЗНАЧЕНИЯ КПД ТЕПЛОВЫХ МАШИН, % Поршневая паровая машина – 7% - 15%Паровоз – 8%Паровая турбина – 35-46% Газовая турбина – 36%Карбюраторный двигатель -20 – 30%Ракетный двигатель на жидком топливе – 47% Коэффициент полезного действия всегда меньше единицы

ЦИКЛ КАРНО

Цикл Карно – самый эффективный (из всех возможных) цикл, имеющиймаксимальный КПД Французский инженерСади Карно в 1824 гОн использовал цикл из двух изотермических (1 -2, и 3 – 4) и двух адиабатных процессов (2 – 3, 4 – 1), т.к. работа газа при изотермическом расширении совершается за счёт внутренней энергии нагревателя, а при адиабатном процессе за счёт внутренней энергии расширяющегося газа.В цикле исключён контакт тел с разной температурой, а значит, исключена теплопередача без совершения работы

КПД цикла Карно Коэффициент полезного действия теплового двигателя (КПД) – отношение работы, совершаемой двигателем за цикл, к количеству теплоты, полученному от нагревателя.Только для цикла Карно КПД определяется выражением:Для всех других циклов

ОБРАТНЫЙ ЦИКЛ КАРНО Для осуществления цикла Карно в обратном направлении сторонние силы должны совершать над газом работу А > 0С помощью тепловых двигателей вырабатывается примерно 80% электроэнергии

ТЕПЛОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ И ОХРАНАОКРУЖАЮЩЕЙСРЕДЫОтрицательные воздействия на окружающую средуМашины опаснее, чем заводыЧем дышат в «пробках» в ЧелябинскеЧто поможет спасти наше здоровье

Отрицательное воздействие на окружающую среду Наибольшее значение для всех живых организмов имеет относительно постоянный состав атмосферного воздуха:азота (N2) - 78,3%, кислорода (O2) – 20,95%, диоксида углерода (СО2) – 0,03%, аргона (Ar) – 0,93% от объема сухого воздуха, небольшое количество других инертных газов, пары воды составляют 3–4% от всего объема воздуха.

МАШИНЫ ОПАСНЕЕ, ЧЕМ ЗАВОДЫ Автомобили дают до 60% всех вредных выбросовЗа один год автотранспорт выбрасывает на челябинцев 180 т вредных веществВ пробке авто выбрасывают до 200 компонентов загрязняющих веществЕжегодно перегруженные дороги Челябинска провоцируют 4 случая рака на каждые 100 тысяч человек

Продукты сгорания топлива существенно загрязняют окружающую среду. При горении топлива уменьшается содержание кислорода в атмосфере Жизнедеятельность живых организмов поддерживается современным соотношением в атмосфере кислорода и углекислого газа. Естественные процессы потребления углекислого газа и кислорода и их поступление в атмосферу сбалансированыСжигание топлива сопровождается выделением в атмосферу углекислого газа, способного поглощать тепловое инфракрасное излучение (ИК) поверхности Земли, повышается температура атмосферы (ежегодно на 0,05°С).«Парниковый эффект» может создать угрозу таяния ледников и повышение уровня Мирового океана.

ЧЕМ ДЫШАТ В ЧЕЛЯБИНСКЕ

Чем ещё дышат в «пробках» Челябинска

Продолжение

Что поможет спастинаше здоровье Создание очистных сооруженийСтроительство новых дорог, подземных переходов, транспортных развязокРасширение проезжей части, удаление случайных парковок

Что ещё поможет спастинаше здоровье Ограничение использования соединений тяжёлых металлов, добавляемых в топливоПовышение экономичности двигателейСоздание электромобилей и автомобилей, работающих на солнечной энергииРазработка двигателей на водородном топливе ( выхлопные газы состоят из безвредных паров воды)

Использовать современные скоростные автомобили, они меньше выбрасывают вредных веществ в атмосферу

Кстати Экологический газоэлектровоз уже проходит осенью 2007 г испытания в Самаре.

И, конечно, сажатьдеревьяДеревья готовы закрыть нас от уличной грязи своими «руками»Вот только мы почему-то всё чаще их рубим под корень

Использование тепловых двигателей даёт человеку огромные возможности и в то же время оно оказалось наиболее сильным фактором в разрушении природы. Мы так радикально изменили нашу среду, что теперь вынуждены для существования в этой среде изменить себя