Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1
Wprowadzenie
Niepodobnaznaćrzeczytegoświata,
jeślisięnieznaichmatematycznie
Forthethingsofthisworldcannotbemade
knownwithoutaknowledgeofmathematics
(RogerBacon,1214-1294)
Układyhierarchiczne(rys.2.3,2.4,3.1-3.3)sąukładamiwieloobiegowymi,prawo-
lublewobieżnymi.Prawobieżnesąoczywiściesilnikicieplne,lewobieżne-robocze
maszynycieplne(ziębiarkilubpompyciepła;sątourządzenianapędzanepracąlub
równoważnąjejenergiąelektryczną).Fundamentalnąwłaściwościąukładówhierar-
chicznychjestto,żedoprowadzaniedonichciepłazzewnętrznegoźródłamamiejsce
wyłączniedojednegoobiegu.Wprzypadkusilnikajesttoobiegznajdującysięwhie-
rarchiinajwyżej,tj.obiegpracującywzakresietemperaturnajwyższych,awprzypadku
roboczejmaszynycieplnejjesttoobiegznajdującysięwhierarchiinajniżej,tj.obieg
pracującywzakresietemperaturnajniższych.Dokażdegozpozostałychobiegówcie-
płojestdoprowadzaneciepłemwyprowadzanymzobiegówznajdującychsięwprzy-
padkusilnikawhierarchiizarazpowyżejnich,awprzypadkuziębiarkilubpompy
ciepła-zobiegówznajdującychsięwhierarchiibezpośrednioponiżej(rys.2.3,2.4).
Conajważniejsze,wsilnikachhierarchicznychsprawnośćkonwersjienergiiche-
micznejpaliwanapracęmechanicznąjestzdecydowaniewiększaodsprawnościuzy-
skiwanejwsilnikachjednoobiegowych.Jesttakdlatego,żewukładachtychjestwy-
korzystywanyznaczniewiększyzakrestemperaturzprzedziału(T
g;T
ot),tj.zprzedziału
międzytemperaturągórnegoźródłaciepłaT
gatemperaturąotoczeniaT
ot,którestanowi
dolneźródłociepła.Wnajdoskonalszymtermodynamicznie,teoretycznymsilniku
Carnotaonajwiększejteoretyczniemożliwejmocyjestwykorzystywanycałyzakres
(T
g;T
ot).MocsilnikaCarnotaobrazujepoleprostokątanarysowanegoliniąkreskową
narysunku1.1.Imwiększabędziezatemwukładziehierarchicznymliczbaobiegówj
(rys.2.3)mającychróżnetemperaturowezakresypracy,wtymwiększymstopniubę-
dziewykorzystywanywnimzakres(T
g;T
ot).Tymsamymmniejszebędąwukładziestraty
strumieniaegzergii,awięctymwiększabędziejegomoc(podrozdz.2.2).Wgranicy,
