Законы термодинамики

Из анализа процесса преобразования тепловой энергии (q) в механическую (ℓ) следует, что необходим подвод теплоты (q ₁) и ее отвод (q ₂). Подвод теплоты осуществляется в процессе приготовления рабочего тела (перегретого пара в ПТУ и продуктов сгорания в ДВС), а отвод теплоты в первом случае обеспечивается при конденсации отработавшего пара, а во-втором – путем удаления продуктов сгорания (выхлопа) из двигателя. Кроме того в ДВС, из-за их конструктивных особенностей, часть теплоты отводится дополнительно с охлаждающей водой.

Изложенное позволяет сформулировать два основных закона термодинамики:

I закон: “для обеспечения работы теплового двигателя необходимо подводить теплоту”;

II закон термодинамики: “для обеспечения работы теплового двигателя необходимо отводить теплоту”.

Разница между подведенной и отведенной теплотой и представляет собой результат функционирования теплового двигателя – работу ℓ = q ₁ – q _2.. Отсюда, зная, что любой коэффициент полезного действия (КПД) – это отношение полученного к затратам, запишем выражение для определения теоретического КПД теплового двигателя (η_t)

. (1)