ماشین گرمایی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
نمودار یک پمپ گرمایی.
۱. کلاف تقطیر
۲. شیر انبساط
۳. کلاف تبخیر
۴. کمپرسور (فشرده‌ساز)

در ترمودینامیک موتور گرمایی یا ماشین گرمایی به ماشینی گفته می‌شود که انرژی گرمایی را با استفاده از اختلاف دمای بین یک منبع‎ گرما با دیگری چاه‎ دمای پایین‌تر به کار مکانیکی تبدیل می‌نماید. گرما از مسیر موتور گرمایی از منبع دما بالا به چاه دما پایین منتقل می‌شود در حین این انتقال مقداری از انرژی گرمایی به کار تبدیل می‌شود. اصول کلی کار این ماشین‌ها بر پایهٔ تشدید حرکت مولکول‌ها در پی گرمایش است.[۱]

بسیاری از موتورهای گرمایی بر مبنای چرخه‌های رفت و برگشتی کار می‌کنند که در آنها یک قطعه متحرک پیستون در محفظه بسته سیلندر حرکت رفت و برگشتی دارد. عامل این حرکت گاز است که یا در داخل خود سیلندر گرم می‌شود و یا خارج از محفظه سیلندر گرم شده و پس از گرم شدن به داخل سیلندر فرستاده می‌شود. انبساط این گاز داغ موجب حرکت پیستون می‌شود. انرژی این حرکت بوسیله مولکول‌های پرانرژی گاز داغ تامین می‌شود. پس از انبساط گاز که فشار آن پایین آمده گاز دوباره خنک کاری می‌شود. پس از آن فشار سیل عامل افزایش یافت و از منبع گرما می‌گیرد و به چرخه ادامه می‌دهد.[۲] حرکات رفتو برگشتی در بسیاری از کاربردها توسط میل لنگ به حرکات چرخشی تبدیل می‌گردد. لازم به ذکر است برخی از موتورهای گرمایی مانند توربین گاز و بخار بر مبنای سیکل رفت و برگشتی کار نمی‌کنند و تبادل گرما و کار به در داخل توربین انجام می‌شود. همهٔ گرما در این دستگاه‌ها نمی‌تواند تبدیل به کار بشود و بنابر این بازده انرژی در آن‌ها همیشه کم‌تر از ۱۰۰٪ است. نیکولا سعدی کارنو، دانشمند فرانسوی، در سال ۱۸۲۵ میلادی فرمولی را ارائه داد که بر پایهٔ آن بیشترین بازده حاصله را می‌توان محاسبه کرد.[۳]

ماشین‌های گرمایی شامل سه دسته‌اند: ماشین‌های برون‌سوز، ماشین‌های درون‌سوز و جت‌ها.

نمونه‌ها[ویرایش]

جستجو در ویکی‌انبار در ویکی‌انبار پرونده‌هایی دربارهٔ ماشین گرمایی موجود است.

منابع[ویرایش]

  1. ماشین گرمایی، بازدید: اوت ۲۰۰۹.
  2. ماشین گرمایی، بازدید: اوت ۲۰۰۹.
  3. Kroemer, Herbert; Kittel, Charles (1980). Thermal Physics (2nd ed. ed.). W. H. Freeman Company. ISBN 0-7167-1088-9.