Tehnička termodinamika - Kemijsko-tehnološki fakultet

TEHNIČKA TERMODINAMIKA__________________________________________
na stijenke cilindra, a odatle u okolinu (bilo da je riječ o njegovom hlađenju
vodom ili zrakom) bit će znatan jer su razlike u temperaturi velike. Može se grubo
računati da se jedna trećina koju donosi gorivo u proces, predaje rashladnom
sredstvu oko cilindra. Stoga ni ekspanzija ni kompresija ne teku po adijabatama,
nego po politropama. Osim toga u teorijskim procesima ne računa se s
disocijacijom plinova izgaranja zbog koje se snizuje temperatura, ne računa se s
promjenom specifičnog toplinskog kapaciteta s temperaturom, ni s promjenom
sastava plinova prije i nakon izgaranja goriva.
Sve to smanjuje površinu kružnog dijagrama, a to znači opadanje mehaničke
energije koja se proizvodi u procesu. Planimetrirajući stvarni p, v – dijagram
nazvan još i indikatorski dijagram, određuje se površina proporcionalna mehaničkoj
energiji koja je dobivena za vrijeme jednog radnog ciklusa. Indicirana energija
u jednom radnom ciklusu bit će
W ⌠
i = ⎮ p ⋅ dV .
⌡
Kada se određuje površina indikatorskog dijagrama, ne uzima se površina petlje
koja je proporcionalna gubitku crpenja. Na temelju indicirane energije definira
se indicirani stupanj djelovanja (unutarnji stupanj djelovanja)
η i =
W i
Q dov.
gdje je Q dov. dovedena toplina u gorivu za vrijeme jednog radnog ciklusa. Indicirani
stupanj djelovanja označuje stupanj iskorištenja unutarnje energije u cilindru
motora ubrojivši sve gubitke osim mehaničkih (gubici zbog trenja stapa,
gubici u ležajevima i sl.).
Znajući indiciranu energiju, dade se izračunati stupanj povrativosti (stupanj
valjanosti) stvarnog procesa koji pokazuje koliko stvarni proces odstupa od
teorijskog. Stupanj povrativosti η g definiran je kao omjer mehaničke energije
dobivene stvarnim procesom W i i mehaničke energije koja bi se dobila teorijskim
procesom
pa je
W
t
t
=η ⋅
t
t ⋅
Q dov.
Wi
Wi
ηi
η g = = = .
W η Q η
dov.
t
294