Динамическое отопление
Динамическое отопление — система
Качественное рассмотрение
При динамическом отоплении часть теплоты, полученной в топке, поступает в обогреваемое помещение. Остальная часть затрачивается на
Количественное рассмотрение
Пусть T1 , T2, T3 — температуры (в Кельвинах) топки, отапливаемого помещения и окружающей среды соответственно.
1) От источника тепла поступает количество тепла Q1 тепловой машине. Из него Q2 отдаётся помещению, играющему для этой машины роль холодильника. Совершённая машиной работа A=Q1-Q2 идёт на включение холодильной машины. Эта работа затрачивается холодильной машиной для получения тепла Q3 из окружающей среды и передачи тепла Q2' в помещение. Для этого над холодильной машиной тепловая машина совершает работу Q2'-Q3. Отсюда по закону сохранения энергии Q2'-Q3 = Q1-Q2.
2) Можно, рассматривая двигатель и холодильную машину как одну систему, записать, что она:
- получила Q1 при температуре T1 от топки
- получила Q3 при температуре T3 из окружающей среды;
- получила — q = — Q2 — Q2' из помещения.
По
Пользуясь соотношением Q2'-Q3 = Q1-Q2 из пункта 1 рассуждений, можно записать выражение без Q3:
Отсюда переданное помещению количество тепла:
.
Так как , то отсюда следует, что q > Q1. Например, при T1 = 500 К, T2=300 К и T3=250 К отношение равно 3; при сжигании в топке топлива, дающего «обычно» 1 Дж тепла, при динамическом отоплении можно получить приближённо 3 Дж тепла.
Примечания
- ↑ Сивухин Д. В. Общий курс физики. — М.: Наука, 1975. — Т. II. Термодинамика и молекулярная физика. — 519 с.
- ↑ Белонучкин В. Е., Заикин Д. А., Ципенюк Ю. М. Основы физики. Курс общей физики. В 2 т. Т. 2. Квантовая и статистическая физика / Под ред. Ю. М. Ципенюка. — М.: Физмалит, 2001.
- ↑ Сивухин Д. В. Общий курс физики. — Издание 5-е, исправленное. — М.: Физматлит, 2005. — Т. II. Термодинамика и молекулярная физика. — 544 с. — ISBN 5-9221-0601-5.
- ↑ Белонучкин В. Е., Заикин Д. А., Ципенюк Ю. М. Основы физики. Курс общей физики. Т. 2. Квантовая и статистическая физика, — М.: Физмалит, 2007.