Отвод теплоты

Подытожим теперь результаты, которые получились при проведении цикла 1-2-3-4. Прежде всего нужно отметить, что рабочее тело, пройдя все изменения температуры, давления и объема, вернулось в конце цикла в прежнее положение 1: "каким ты был, таким ты и остался". Следовательно, поскольку газ сделал свое дело и снова принял исходное состояние, его можно исключить из рассмотрения; его энергия вернулась к прежнему значению. Результаты работы цикла, оставшиеся без изменения, надо искать вне цилиндра. Что получилось в итоге здесь?

Начнем с работы. Она была затрачена на сжатие газа в процессах 1-2 И 4-1; Возвращена частично в процессах 2- и 3-4. Следовательно, общая затрата работы L На проведение цикла составит

L=L1-2 + L4-1 - (L2-3 + L3-4 ) .

Сумма первых двух членов правой части уравнения больше, чем двух вторых, это означает, что проведение цикла в итоге требует Затраты Работы, равной L.

Что касается теплоты, то итог работы цикла сводится к тому, что теплота Q3-4 подводится к рабочему телу на температурном уровне T3 = T4 и отводится (Q1-2) На более высоком уровне T1 - Т2. Если заставить цикл работать в условиях, когда температуры Г3 = Т1 Будут находиться на уровне температуры окружающей среды T0 с, то машина, работающая по обратному циклу Карно, окажется именно тем устройством, о котором мечтал еще Ф. Бэкон. Она может отобрать теплоту на температурном уровне T3 = T4, который Ниже, Чем уровень T0, и отдать его на уровне температуры окружающей среды, т. е. "давать нам холод", не используя никаких внешних охлаждающих средств. Но это не дается даром, а требует определенной затраты работы, которая не может быть меньше L, Нужной для машины, в которой осуществляется идеальный цикл - обратный цикл Карно.

Таким образом, была найдена идеальная модель устройства, позволяющего в принципе отвести теплоту с Любого уровня Температур, лежащего Ниже Температуры окружающей среды. Каждая холодильная или криогенная установка, какого бы типа она ни была и какими бы особенностями ни отличалась, в конечном счете работает на тех же принципах, на которых основан этот цикл. Первые изобретатели холодильных и криогенных машин "нащупали" эти принципы на базе опыта, методом "проб и ошибок"; в дальнейшем, с последней четверти XIX в., эти принципы, как мы увидим, использовались уже сознательно.

 

Охлаждение испарением

News image

Достижения в области охлаждения воды испарением через стенки пористых сосудов были забыты после падения античной цивилизации. Только в средние века с помощью арабов эти "холодильные чудеса" попали в Испанию и Португалию. Здесь широко распространились пористые сосуды для охлаждения воды, называемые "алькарацца". Затем они проникл...

Первая тепловая изоляция

News image

Многие, наверно, помнят и описанный Вальтером Скоттом эпизод Первого крестового похода (1190 г.), когда султан Саладдин переслал своему противнику - заболевшему королю Ричарду I (Ричарду Львиное Сердце) охлажденный льдом шербет. Для этого он велел специально послать караван в горы за льдом.

Контакты

Город: Новосибирск
Улица: Кирова, 29
Телефон: +7 (383) 229876
E-mail: info@aras-1.ru

Статьи

Воздушный лед

News image

Но что можно ожидать на пути к "последней ступени холода" в этой неизвестной области "terra frigidus incognita", ка...

Холод из огня

News image

Проблема получения очень низких температур интересовала в то время не только ученых и философов. Она волновала и служителей церкви.

Снег и лед с гор

News image

Широко применялись привозимые из Альпийских гор снег и лед в древнем Риме и других городах, расположенных и Аппенинском полуострове. Уп...

Авторизация



Регистрация

Забыли: Пароль? Логин?

Интересное

Искусство получать холод

News image

Наука должна быть веселая, увлекательная и простая. П. Капица. Этот сайт посвящен одной теме...

Охлаждающие смеси

News image

К XVI в. в Европе было уже широко известно применение растворения селитры в воде для охлаждения напи...

Передача тепла

News image

Чтобы повысить температуру тела, нужно Сообщить Ему энергию. Это можно сделать либо посредством затр...

Опрос

Чем Вы интересуетесь?