Meaisín fuaraithe

Ailt faoi Mheaisíní Cuisniúcháin

Is inneall teasa é cuisneoir a oibríonn ar ais. Mar sin, tógann inneall teasa teas ó réigiún ísealteochta agus diúltaíonn sé dó chuig réigiún ardteochta. Chun go dtarlóidh an próiseas seo, ní mór don inneall obair a dhéanamh. Mar sin féin, ní shreabhann teas go nádúrtha ach ó réigiún ardteochta go réigiún ísealteochta. Ní féidir le teas sreabhadh leis féin ó réigiún ísealteochta go réigiún ardteochta. Tá sé seo i gcomhréir leis an ráiteas Clausius a pléadh roimhe seo. Maidir leis an bpróiseas a tharlaíonn i gcuisneoir, is féidir an ráiteas Clausius roimhe seo a scríobh mar seo a leanas:

Ní féidir le meaisín cuisniúcháin (a oibríonn i dtimthriall) teas a bhogadh ó áit ísealteochta go háit ardteochta, gan obair a dhéanamh ( an dara dlí den teirmidinimic - ráiteas Clausius).

Is ráiteas speisialta ar an dara dlí den teirmidinimic an téacs iodálach. Baineann an ráiteas seo le meaisíní cuisniúcháin amháin. An próiseas chun foirm an fhuinnimh a athrú agus e a aistriúfuinneamh ar siúl Meaisín fuaraithe 1Breathnaíonn an meaisín fuaraithe mar atá sa léaráid thíos.

Déanann an meaisín obair (W) chun teas a thógáil ó áit ísealteochta (QL ) agus scaoileann sé an teas chuig áit ardteochta (QH ) . Bunaithe ar chaomhnú fuinnimh, is féidir a thabhairt i gcrích go bhfuil QL + W = QH.

Má úsáidtear an téarma éifeachtúlacht in innill teasa, ansin i meaisíní cuisniúcháin úsáidtear an téarma comhéifeacht feidhmíochta (KK). Is é comhéifeacht feidhmíochta (KK) meaisín cuisniúcháin an cóimheas idir an teas a aistrítear ó shuíomh ísealteochta (QL ) agus an obair (W) a dhéantar chun an teas a aistriú. Go matamaiticiúil, is féidir é seo a scríobh mar seo a leanas:

Meaisín fuaraithe 2

Más mian leat comhéifeacht feidhmíochta meaisín cuisniúcháin a chur in iúl i gcéatadán, níl le déanamh ach an chothromóid seo a iolrú faoi 100%. Comhéifeacht feidhmíochta meaisín cuisniúcháin idéalach (comhéifeacht feidhmíochta Carnot meaisín cuisniúcháin):

Meaisín fuaraithe 3

Tá roinnt meaisíní fuaraithe a úsáidimid go coitianta, lena n-áirítear cuisneoirí, aerchóiritheoirí (AC) agus caidéil teasa.

Cuisneoir

Comhdhlúthadán = déanann sé gal a thiontú go leacht, comhbhrúiteoir = comhbhrúitear. De ghnáth bíonn na cornaí fuaraithe suite taobh istigh den chuisneoir, agus bíonn na cornaí comhdhlúthadáin suite lasmuigh den chuisneoir (ar chúl an chuisneora).

Taobh istigh de na coilíní tá sreabhán i gcothromaíocht chéime (i riocht leachtach agus gaile). Tugtar cuisneán ar an sreabhán seo. Ba é freon an cuisneán a úsáideadh go coitianta san am atá thart. Ní úsáidtear freon a thuilleadh inniu mar is féidir lena scaoileadh damáiste a dhéanamh don chiseal ózóin.

Tarraingíonn mótar an chomhbhrúiteora (atá á thiomáint ag leictreachas) cuisneán isteach (i bhfoirm gaile) agus comhbhrúnn sé go haidiabatach é. Mar gheall ar an gcomhbhrú aidiabatach, méadaíonn teocht an ghaile. De réir mar a mhéadaíonn an teocht, méadaíonn brú an ghaile freisin. Fágann an difríocht teochta idir an comhbhrúiteoir (teocht ard) agus an comhdhlúthadán (teocht íseal) go sreabhann an gal ardteochta, ardbhrú trí na cornaí comhdhlúthadáin atá suite ar chúl an chuisneora.

Tá teocht an gaile níos airde ná teocht an aeir máguaird, mar sin nuair a shreabhann sé tríd an gcorna comhdhlúthadáin, scaoileann an gal teas chuig an aer máguaird. Toisc go ndéanann an comhdhlúthadán é a chomhdhlúthú, fuaraíonn an gal agus casann sé ina leacht. Nuair a shreabhann sé tríd an gcomhla leathnaithe, leathnaíonn an cuisneán atá iompaithe ina leacht go haidiabatach. Fágann láithreacht an leathnaithe aidiabataigh go n-éiríonn an leacht níos fuaire (laghdaíonn a theocht). Sreabhann an leacht fuar taobh istigh de na cornaí taobh istigh den chuisneoir. Toisc go bhfuil an leacht sna cornaí níos fuaire ná an t-aer sa chuisneoir, ionsúnn an leacht teas go dtí go n-athraíonn an cuisneán ina ghal (ionsúnn an leacht teas sa chuisneoir). Súitear an cuisneán atá iompaithe ina ghal ag mótar an chomhbhrúiteora agus comhbhrúitear é go haidiabatach. Agus mar sin de… (déantar an próiseas arís). Toisc go mbogann an teas taobh istigh den chuisneoir go dtí an leacht taobh istigh de na cornaí, fuaraíonn an cuisneoir.

AC (oiriúntóir aeir)

Cé go bhfuil dearadh an fheiste difriúil, tá prionsabal oibre bunúsach oiriúntóra aeir cosúil le prionsabal oibre cuisneora. Sa chás seo, is seomra é an cuisneoir . De ghnáth, bíonn na cornaí fuaraithe suite taobh istigh den seomra agus bíonn na cornaí comhdhlúthadáin suite lasmuigh. Taobh thiar de na cornaí comhdhlúthadáin tá lucht leanúna. Is é jab an lucht leanúna ná cúrsaíocht an aeir a rialáil agus na cornaí comhdhlúthadáin a shéideadh, rud a luasghéaraíonn aistriú teasa idir na cornaí comhdhlúthadáin agus an t-aer máguaird. Os a choinne sin, taobh thiar de na cornaí fuaraithe tá séidire, ar a dtugtar séidire freisin. Tá a fheidhm cosúil le lucht leanúna. Cé go séideann an lucht leanúna na cornaí comhdhlúthadáin lasmuigh, ag díriú teasa chuig an aer máguaird, séideann an séidire na cornaí fuaraithe istigh, ag scaipeadh aer fionnuar ar fud an tseomra.

Caidéal Teasa

De ghnáth, úsáidtear caidéil teasa i ngeimhreadh fuar. Tá prionsabal oibre caidéil teasa cosúil le prionsabal oibre cuisneora. Is é an difríocht ná gur gléas é cuisneoir a úsáidtear chun seomra a fhuarú, agus úsáidtear caidéal teasa chun seomra a théamh. Cé go ndéanann cuisneoir obair chun teas ón seomra (QL ) a ionsú agus é a scaoileadh lasmuigh (QH ) , ionsúnn caidéal teasa teas ón taobh amuigh (QL ) agus scaoileann sé isteach sa seomra é (QH ) . Fágann an teas breise go mbíonn an seomra níos teo. Nuair a thagann an samhradh, is féidir an caidéal teasa a aisiompú chun feidhmiú mar oiriúntóir aer (AC).

Fág trácht