Mașini termice

Masinile termice reprezinta sistemele termodinamice (in general cu functionare ciclica) ce realizeaza transformarea energiei termice in energie mecanica sau a energiei mecanice in energie termica.

Deoarece, in general, masina termica functioneaza pe baza unei transformari ciclice, conform Principiului I al termodinamicii: U=0, Q=L, unde Q si L desemneaza caldura si lucrul mecanic la o singura parcurgere a procesului ciclic.

Caldura Q schimbata de sistemul termodinamic cu exteriorul si lucrul mecanic L efectuat de sistemul termodinamic pot fi formate din sume de mai multi termeni, din care unii termeni sunt pozitivi, iar alti termeni sunt negativi.

Inventarea si folosirea multor masini termice in secolul al XIX-lea au produs revolutia industriala si au permis dezvoltarea industriei.

Clasificarea masinilor termice

Clasificarea masinilor termice din punct de vedere al starii fizice a substantei de lucru :

• Masini termice cu aburi

• Masini termice cu gaz

Clasificarea masinilor termice din punct de vedere al pieselor mobile componente :

• Masini termice cu piston

• Masini termice cu palete

• Masini termice fara piese mobile

Clasificarea masinilor termice din punct de vedere al locului unde are loc arderea :

• Masini termice cu ardere interna

• Masini termice cu ardere externa

Clasificarea masinilor termice din punct de vedere al schimbului de lucru mecanic si caldura cu mediul exterior :

• Motoare termice

• Pompe de caldura

• Masini frigorifice

Motoarele termice sunt motoarele ce consuma un combustibil (benzina, motorina, alcool, etc) si transforma caldura dezvoltata in lucru mecanic.

Conform Principiului I al termodinamicii : Q=L, dar motorul termic transforma partial caldura primita in lucru mecanic.

Sadi Carnot a stabilit ca un motor nu poate functiona cu o singura sursa de caldura.

Clasificarea motoarelor termice din punct de vedere al locului unde are loc arderea :

• Motoare termice cu ardere externa

• Motoare termice cu ardere interna

Randamentul motorului termic

Randamentul motorului termic este egal cu:

= 1 – T2/T1 sau = T / T1

unde: T1 este sursa calda, T2 este sursa rece iar T este diferenta intre cele doua.

Randamentul unei masini termice este cu atat mai mare cu cat diferenta de temperatura dintre sursa calda si sursa rece este mai mare.

De aceea masinila cu abur moderne folosesc supraincalzirea aburului de la intrare si condensarea lui la iesire.

Eficienta motorului termic

Un motor termic este mai eficient daca cea mai mare parte din caldura primita de la sursa calda se transforma in lucru mecanic.