Htan M BMEGEENATMH 4 Gzkrfolyamatok Krfolyamatok rendszerezse Carnot

Hőtan M BMEGEENATMH 4. Gázkörfolyamatok

Körfolyamatok rendszerezése Carnot- és egyenértékű Carnotkörfolyamat ELMÉLETI ALAPOK

Körfolyamatok • Folyamatos energiaátalakítás – Inhomogenitás létrehozása, és fenntartása – Korlátok: • I. főtétel: mennyiségi • II. főtétel: minőségi: a hő csak egy része alakítható munkává • Munkaszolgáltató (hőerőgép) – Carnot, Joule-Brayton, Stirling, Ericsson, Otto, Diesel • Termikus hatásfok, belső hatásfok • Munkát igénylő (munkagép) – Hűtőgép, hőszivattyú • Fajlagos hűtő teljesítmény • Fajlagos fűtő teljesítmény TÁBLA!

Körfolyamatok összefoglalása T hőforrás Tbe 1 2 Tle fűtés 4 Tel 3 Tfel 5 környeze t hűtés Tfel 1. 2. 3. 4. 5. Tm HF Ta Tle Tel HF Fűtőerőmű Hűtőgép Hőszivattyú Hűtőgép+Hőszivattyú S

Körfolyamatok • Munkaszolgáltató körfolyamatok – Carnot-körfolyamat • Egyenértékű Carnot-körfolyamat – Dugattyús gépek (egygépes körfolyamatok) • • • Stirling- körfolyamat Ericsson-körfolyamat Lenoir-körfolyamat Otto-körfolyamat Atkinson-körfolyamat Diesel-körfolyamat Külső égésű – Többgépes körfolyamatok • Joule-Brayton-körfolyamat Belső égésű • Munkát igénylő körfolyamatok

Carnot-körfolyamat • elméleti, nem megvalósítható, csak közelíthető • adott hőmérséklethatárok között a legnagyobb hatásfokú • hatásfoka független a körfolyamatot végző anyagtól Qbe T Tbe Qle Qbe A Tel D Qle B C S https: //www. youtube. com/watch? v=s 3 N_QJVuc. F 8 Termikus hatásfok: TÁBLA!

Egyenértékű Carnot-körfolymat Qbe T Tmax Qle T Tbe(S) Tel(S) Tmin ΔS S ΔS Egyenértékű Carnot-körf. termikus hatásfoka: TÁBLA! S

Történeti áttekintés VALÓS GÁZKÖRFOLYAMATO K

ex pa n zió Robert Stirling (1790 -1878) (iz ote skót vallási vezető rm ) kom pr. ( izote rm) hőelvonás (izochor) STIRLING-körfolyamat (1816) külső égésű motor egyenértékű a Carnot-körfolyamattal hőközlés (izochor) Dugattyús gépek

Dugattyús gépek ERICSSON-körfolyamat (1853) külső égésű motor egyenértékű a Carnot-körfolyamattal John Ericsson (1803 -1889) svéd-amerikai gépészmérnök

Dugattyús gépek LENOIR-körfolyamat (1858, 1860) belsőégésű motor üzemanyag: széngáz nincs kompresszió alacsony hatásfok Jean Joseph Étienne Lenoir belga mérnök (1822 -1900)

Dugattyús gépek ) t ba dia (a r o h c o (iz s) iku l hőelvonás (izobár) s é z ö k o r) á b hő á iz s ( hő on v l e expanzió (adiabatikus) ió nz pa ex hőközlés (izochor) LENOIR-körfolyamat (1858, 1860)

Dugattyús gépek OTTO-körfolyamat (1861, 1862) belsőégésű, négyütemű szikragyújtású működő gép: 1862 szabadalom: 1861 motor Alphonse Beau de Rochas (1815 -1893) francia mérnök Nikolaus August Otto (1832 -1891) német mérnök

Dugattyús gépek ATKINSON-körfolyamat (1882, 1887) az expanzió- és a kompresszióviszony különböző magasabb hatásfok az Otto-motorhoz képest James Atkinson (1846– 1914) brit mérnök

Dugattyús gépek Atkinson-körfolyamat

Dugattyús gépek DIESEL-körfolyamat (1897) Rudolf Christian Karl Diesel (1858 -1913)

Többgépes körfolyamat BRAYTON-körfolyamat (1872) George Brayton (1830 -1892) amerikai gépészmérnök Eredeti ötlet: John Barber, 1791

Gázturbina BRAYTON-körfolyamatot megvalósító gép

Gázturbina