Okrem hlavných zložiek obsahuje uhlie rôzne nehorľavé popolotvorné prísady, „horninu“. Ash znečisťuje životné prostredie a na roštoch sa speká na trosku, čo sťažuje horenie uhlia. Prítomnosť horniny navyše znižuje špecifické spalné teplo uhlia. V závislosti od kvality a podmienok ťažby sa množstvo minerálnych látok veľmi líši, obsah popola v uhlí je asi 15 % (10–20 %).
Ďalšou škodlivou zložkou uhlia je síra... V procese spaľovania síry vznikajú oxidy, ktoré sa v atmosfére premieňajú na kyselina sírová... Obsah síry v uhlí, ktoré dodávame zákazníkom prostredníctvom siete našich zastúpení, je cca 0,5%, to je veľmi nízka hodnota, čo znamená, že ekológia Vášho domova zostane zachovaná.
Hlavným ukazovateľom akéhokoľvek paliva je špecifické spalné teplo... Pre uhlie je tento ukazovateľ:

Uvedené čísla sú pre uhoľný koncentrát. Reálne čísla sa môže výrazne líšiť. Takže pre bežné bitúmenové uhlie, ktoré je možné kúpiť v uhoľných skladoch, je uvedená hodnota 5 000 - 5 500 kcal / kg. V našich výpočtoch používame 5300 kcal / kg.
Hustota uhlia je od 1 do 1,7 (uhlie - 1,3–1,4) g / cm 3 v závislosti od druhu a obsahu minerálnych látok. V technike využívajú aj „ objemová hmotnosť“, Je to asi 800-1000 kg / m3.

Druhy a druhy uhlia

Uhlie je klasifikované podľa mnohých parametrov (geografia výroby, chemické zloženie), no z pohľadu „domácnosti“ pri nákupe uhlia na použitie v peciach stačí porozumieť označeniu a možnosti jeho použitia v Thermobote.

Podľa stupňa preuhoľovania sa rozlišujú tri druhy uhlia: hnedá, kameň a antracitová. Používa sa tento systém označovania uhlia: Rozmanitosť = (značka) + (veľkosť).

Okrem hlavných druhov uhlia uvedených v tabuľke sa rozlišujú aj stredné druhy uhlia: DG (plyn s dlhým plameňom), GZh (plynový tuk), KZh (koksový tuk), PA (polantracit), hnedé uhlie sú tiež rozdelené do skupín.
Druhy koksovateľného uhlia (G, koks, Zh, K, OS) sa v tepelnej energetike prakticky nepoužívajú, pretože sú vzácnou surovinou pre koksochemický priemysel.
Podľa veľkostnej triedy (veľkosť hrudky, frakcia) sa kvalitné uhlie delí na:

Okrem kvalitného uhlia sú v predaji kombinované frakcie a triedičky (PK, KO, OM, MS, SSh, MSH, OMSSH). Veľkosť uhlia sa určuje na základe menšej hodnoty najjemnejšej frakcie a väčšej hodnoty najväčšej frakcie uvedenej v názve triedy uhlia.
Napríklad frakcia OM (M - 13-25, O - 25-50) je 13-50 mm.

Okrem týchto druhov uhlia nájdete v predaji uhoľné brikety, ktoré sú lisované z nízko obohateného uhoľného kalu.

Ako horí uhlie

Uhlie sa skladá z dvoch horľavých zložiek: prchavé látky a tuhý (koksový) zvyšok.

V prvej fáze horenia sa uvoľňujú prchavé látky; s prebytkom kyslíka rýchlo horia, dávajú dlhý plameň, ale málo tepla.

Potom zvyšok koksu vyhorí; intenzita jeho horenia a teplota vznietenia závisia od stupňa preuhoľovania, teda od druhu uhlia (hnedé, kamenné, antracitové).
Čím vyšší je stupeň preuhelnenia (najvyšší je u antracitu), tým vyššia je zápalná teplota a spaľovacie teplo, ale nižšia intenzita horenia.

Uhlie triedy D, G

Vďaka vysokému obsahu prchavých látok sa takéto uhlie rýchlo vznieti a rýchlo horí. Uhlie týchto akostí je dostupné a vhodné pre takmer všetky typy kotlov, avšak pre úplné spálenie je potrebné toto uhlie dodávať v malých dávkach, aby sa uvoľnené prchavé látky stihli plne spojiť so vzdušným kyslíkom. Úplné spálenie uhlia sa vyznačuje žltým plameňom a čírymi spalinami; neúplné spaľovanie prchavých látok dáva karmínový plameň a čierny dym.
Pre efektívne spaľovanie takéhoto uhlia je potrebné proces neustále monitorovať, tento režim prevádzky je realizovaný v automatickej kotolni Thermorobot.

Uhlie triedy A

Je ťažšie ho zapáliť, ale dlho horí a vydáva veľa viac tepla... Uhlie je možné nakladať vo veľkých dávkach, keďže spaľujú najmä zvyšky koksu, nedochádza k hromadnému uvoľňovaniu prchavých látok. Režim fúkania je veľmi dôležitý, pretože pri nedostatku vzduchu dochádza k pomalému horeniu, môže sa zastaviť, alebo naopak k nadmernému zvýšeniu teploty, čo vedie k strate tepla a vyhoreniu kotla.

Ľudia sú dnes extrémne závislí od paliva. Vykurovanie bytov, varenie, obsluha zariadení a Vozidlo... Väčšina používaných palív sú uhľovodíky. Na posúdenie ich účinnosti sa používajú hodnoty merných spaľovacích tepla. Petrolej má pomerne pôsobivý výkon. Vďaka tejto kvalite sa používa v raketových a leteckých motoroch.

Pre svoje vlastnosti sa petrolej používa v raketových motoroch

Vlastnosti, príjem a aplikácia

História petroleja je stará viac ako 2 tisíc rokov a začína v dobe, keď arabskí vedci prišli na spôsob destilácie ropy na jednotlivé zložky. Oficiálne bol otvorený v roku 1853, keď kanadský lekár Abraham Gesner vyvinul a patentoval metódu extrakcie priehľadnej horľavá tekutina z bitúmenu a ropných bridlíc.

Po vyvŕtaní prvého ropného vrtu v roku 1859 sa ropa stala hlavnou surovinou pre petrolej. Vďaka svojmu všadeprítomnému použitiu v lampách sa už desaťročia považuje za základný rafinovaný produkt. Až nástup elektriny znížil jej význam pre osvetlenie. Produkcia petroleja klesala s rastúcou popularitou automobilov.- táto okolnosť výrazne zvýšila význam benzínu ako ropného produktu. Napriek tomu sa petrolej aj dnes v mnohých častiach sveta používa na vykurovanie a osvetlenie a moderné letecké palivo je ten istý produkt, no vyššej kvality.

S nárastom používania automobilov - popularita petroleja klesla

Petrolej je ľahká priehľadná kvapalina, ktorá je chemicky zmesou Organické zlúčeniny... Jeho zloženie do značnej miery závisí od suroviny, ale spravidla pozostáva z tucta rôznych uhľovodíkov, pričom každá molekula obsahuje 10 až 16 atómov uhlíka. Petrolej je menej prchavý ako benzín. Relatívne teploty vznietenia petroleja a benzínu, pri ktorých uvoľňujú horľavé výpary blízko povrchu, sú 38 a -40 °C.

Táto vlastnosť umožňuje považovať kerozín za relatívne bezpečné palivo z hľadiska skladovania, používania a prepravy. Na základe bodu varu (150 až 350 °C) sa zaraďuje medzi takzvané stredné destiláty ropy.

Petrolej je možné získať priamo, teda fyzikálne oddelený od ropy, destiláciou alebo chemickým rozkladom ťažších frakcií v dôsledku krakovacieho procesu.

Charakterizácia petroleja ako paliva

Spaľovanie je proces prudkej oxidácie látok s uvoľňovaním tepla. Do reakcie sa spravidla zapája vzdušný kyslík. Pri spaľovaní uhľovodíkov vznikajú tieto hlavné produkty spaľovania:

• oxid uhličitý;
• vodná para;
• sadze.

Množstvo energie vznikajúcej pri spaľovaní paliva závisí od jeho druhu, podmienok spaľovania, hmotnosti alebo objemu. Energia sa meria v jouloch alebo kalóriách. Špecifické (na jednotku merania množstva látky) spaľovacie teplo je energia získaná spaľovaním jednotky paliva:

• molárny (napríklad J/mol);
• hmotnosť (napríklad J / kg);
• objemové (napríklad kcal / l).

Vo väčšine prípadov na posúdenie plynných, kvapalných a tuhé palivá pracovať s indikátorom hmotnostného spaľovacieho tepla, vyjadreného v J / kg.

Pri spaľovaní uhľohydrátov vzniká niekoľko prvkov, ako napríklad sadze

Hodnota výhrevnosti bude závisieť od toho, či boli zohľadnené procesy vyskytujúce sa s vodou pri spaľovaní. Odparovanie vlhkosti je energeticky náročný proces a zohľadnenie prenosu tepla pri kondenzácii týchto pár môže tiež ovplyvniť výsledok.

Výsledok meraní vykonaných predtým, ako skondenzovaná para vráti energiu do systému, sa nazýva čistá výhrevnosť a hodnota získaná po kondenzácii pár sa nazýva hrubé teplo. Uhľovodíkové motory nemožno použiť extra energiu vodná para vo výfukových plynoch, preto je čistý ukazovateľ relevantný pre výrobcov motorov a nachádza sa častejšie v referenčných knihách.

Často pri udávaní výhrevnosti neuvádzajú o akú hodnotu ide, čo môže viesť k zámene. Pomáha orientovať sa v poznaní, že v Ruskej federácii je zvykom uvádzať najnižšie.

Dôležitým ukazovateľom je čistá výhrevnosť

Treba si uvedomiť, že pri niektorých palivách nemá delenie na čistú a hrubú energiu zmysel, keďže pri spaľovaní netvorí vodu. Vo vzťahu k petroleju je to irelevantné, pretože obsah uhľovodíkov v ňom je vysoký. S relatívne nízkou hustotou (medzi 780 kg / m³ a 810 kg / m³) jeho kalorická hodnota je podobný rovnakému indikátoru pre motorová nafta a je:

• najnižšia - 43,1 MJ / kg;
• najvyššia - 46,2 MJ / kg.

Porovnanie s inými palivami

Tento indikátor je veľmi vhodný na posúdenie potenciálneho množstva tepla obsiahnutého v palive. Napríklad spaľovacie teplo benzínu na jednotku hmotnosti je porovnateľné s petrolejom, ale ten prvý je oveľa hustejší. V dôsledku toho v rovnakom porovnaní obsahuje liter benzínu menej energie.

Špecifické spalné teplo ropy ako zmesi uhľovodíkov závisí od jej hustoty, ktorá je pre rôzne polia premenlivá (43-46 MJ/kg). Metódy výpočtu umožňujú s vysoká presnosť určiť túto hodnotu, ak existujú počiatočné údaje o jej zložení.

Priemerné ukazovatele pre niektoré typy horľavých kvapalín, ktoré tvoria olej, vyzerajú takto (v MJ / kg):

• motorová nafta - 42-44;
• benzín - 43-45;
• petrolej - 43-44.

Väčší nábeh má výhrevnosť tuhých palív, ako je rašelina a uhlie. Je to spôsobené tým, že ich zloženie sa môže značne líšiť tak v obsahu nehorľavých látok, ako aj v kalorickom obsahu uhľovodíkov. Napríklad výhrevnosť rašeliny odlišné typy môže kolísať v rozmedzí 8-24 MJ / kg a uhlie - 13-36 MJ / kg. Medzi bežnými plynmi má vysokú výhrevnosť vodík - 120 MJ / kg. Ďalším z hľadiska merného spaľovacieho tepla je metán (50 MJ / kg).

Môžeme povedať, že petrolej je palivo, ktoré obstálo práve pre svoju pomerne vysokú energetickú náročnosť za nízku cenu. Jeho použitie je nielen ekonomicky opodstatnené, ale v niektorých prípadoch neexistuje alternatíva.

V tejto lekcii sa naučíme, ako vypočítať množstvo tepla, ktoré palivo uvoľňuje počas spaľovania. Okrem toho zvážme charakteristiku paliva - špecifické spalné teplo.

Keďže celý náš život je založený na pohybe a pohyb je z veľkej časti založený na spaľovaní paliva, štúdium tejto témy je veľmi dôležité pre pochopenie témy „Tepelné javy“.

Po preštudovaní problematiky súvisiacej s množstvom tepla a špecifické teplo, prejdime k úvahám množstvo tepla uvoľneného pri spaľovaní paliva.

Definícia

Palivo- látka, ktorá pri niektorých procesoch (spaľovanie, jadrové reakcie) vytvára teplo. Je zdrojom energie.

Palivo sa deje pevné, kvapalné a plynné(obr. 1).

Ryža. 1. Druhy paliva

• Tuhé palivá zahŕňajú uhlia a rašeliny.
• Kvapalné palivá zahŕňajú ropa, benzín a iné ropné produkty.
• Plynné palivá zahŕňajú zemný plyn.
• Samostatne je možné v poslednej dobe vyzdvihnúť veľmi bežné jadrové palivo.

Spaľovanie palív je chemický proces, ktorý je oxidačný. Pri spaľovaní sa atómy uhlíka spájajú s atómami kyslíka a vytvárajú molekuly. V dôsledku toho sa uvoľňuje energia, ktorú človek využíva na svoje účely (obr. 2).

Ryža. 2. Vzdelávanie oxid uhličitý

Na charakterizáciu paliva sa používa taká charakteristika ako kalorická hodnota... Výhrevnosť ukazuje, koľko tepla sa uvoľní pri spaľovaní paliva (obr. 3). Vo fyzike výhrevnosti tomu zodpovedá pojem špecifické spalné teplo látky.

Ryža. 3. Špecifické spalné teplo

Definícia

Špecifické spalné teplo - fyzikálne množstvo charakterizujúce palivo sa číselne rovná množstvu tepla, ktoré sa uvoľní pri úplnom spaľovaní paliva.

Špecifické spalné teplo sa zvyčajne označuje písmenom. Jednotky:

Žiadne merné jednotky, pretože spaľovanie paliva prebieha pri prakticky konštantnej teplote.

Špecifické spalné teplo sa určuje empiricky pomocou sofistikovaných prístrojov. Na riešenie problémov však existujú špeciálne tabuľky. Nižšie sú uvedené hodnoty špecifických spaľovacích tepla pre niektoré druhy paliva.

Látka

Tabuľka 4. Merné spalné teplo niektorých látok

Z uvedených hodnôt je zrejmé, že pri spaľovaní sa uvoľňuje obrovské množstvo tepla, preto sa používajú jednotky merania (megajouly) a (gigajouly).

Na výpočet množstva tepla, ktoré sa uvoľňuje pri spaľovaní paliva, sa používa nasledujúci vzorec:

Tu: je hmotnosť paliva (kg), je špecifické spalné teplo paliva ().

Na záver poznamenávame, že väčšina paliva, ktoré ľudstvo používa, sa skladuje pomocou solárna energia... Uhlie, ropa, plyn – to všetko vzniklo na Zemi vplyvom Slnka (obr. 4).

Ryža. 4. Tvorba paliva

V ďalšej lekcii si povieme o zákone zachovania a premeny energie v mechanických a tepelných procesoch.

Zoznamliteratúre

1. Gendenshtein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. / Ed. Orlová V.A., Roizen I.I. Fyzika 8. - M .: Mnemosyne.
2. A. V. Peryshkin Fyzika 8. - M .: Drop, 2010.
3. Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. Fyzika 8. - M .: Vzdelávanie.

1. Internetový portál "festival.1september.ru" ()
2. Internetový portál "school.xvatit.com" ()
3. Internetový portál "stringer46.narod.ru" ()

Domáca úloha

Výpočty nákladov na 1 kW * hodina:

• Dieselové palivo.Špecifické spalné teplo motorovej nafty 43 mJ / kg; alebo, berúc do úvahy hustotu 35 mJ / liter; Ak vezmeme do úvahy účinnosť kotla na naftu (89%), dostaneme, že pri spaľovaní 1 litra sa vygeneruje 31 mJ energie, alebo v konvenčnejších jednotkách 8,6 kW * h.
  • Náklady na 1 liter motorovej nafty sú 20 rubľov.
  • Náklady na 1 kW * h energie spaľovania motorovej nafty sú 2,33 rubľov.

• Zmes propán-bután SPBT(Skvapalnený ropný plyn LPG). Špecifické spalné teplo LPG 45,2 mJ / kg alebo pri hustote 27 mJ / liter pri zohľadnení účinnosti plynový kotol 95% dostaneme, že pri spálení 1 litra sa vygeneruje 25,65 mJ energie, alebo v konvenčnejších jednotkách - 7,125 kWh.
  • Náklady na 1 liter LPG sú 11,8 rubľov.
  • Náklady na 1 kW * h energie sú 1,66 rubľov.

Rozdiel v cene 1 kW tepla získaného spaľovaním nafty a LPG je 29 %. Tieto čísla ukazujú, že z uvedených zdrojov tepla je skvapalnený plyn hospodárnejší. Pre presnejší výpočet je potrebné nastaviť aktuálne ceny energií.

Vlastnosti používania skvapalneného plynu a motorovej nafty

DIESELOVÉ PALIVO. Existuje niekoľko odrôd s rôznym obsahom síry. Ale pre kotol to nie je veľmi dôležité. Dôležité je ale rozdelenie na zimnú a letnú motorovú naftu. Norma stanovuje tri hlavné značky motorovej nafty. Najbežnejší je letný (L), rozsah jeho použitia je od 0 °C a vyššie. Zimná motorová nafta (3) sa používa, keď záporné teploty vzduch (do -30 ° C). S viac nízke teploty mali by ste použiť arktickú (A) motorovú naftu. Výrazná vlastnosť motorová nafta je jeho bodom zákalu. V skutočnosti je to teplota, pri ktorej parafíny obsiahnuté v motorovej nafte začnú kryštalizovať. Naozaj sa zakalí a s ďalším poklesom teploty sa podobá želé alebo mrazenej mastnej polievke. Najmenšie kryštály parafínu upchávajú póry palivových filtrov a ochranných sietí, usadzujú sa v potrubiach a paralyzujú prácu. Pre letné palivo je bod zákalu -5 °C a pre zimné palivo je -25 °C. Dôležitým ukazovateľom, ktorý je nevyhnutne uvedený v pase pre motorovú naftu, je teplota obmedzujúcej filtrovateľnosti. Zakalené naftové palivo je možné použiť až do teploty filtrovateľnosti a potom - upchatý filter a prerušiť prívod paliva. Zimná nafta sa od letnej nelíši ani farbou, ani vôňou. Ukazuje sa teda, že jeden boh (a tanker) vie, čo je vlastne zatopené. Niektorí remeselníci miešajú letnú naftu s BGS (benzín) a inými hromadami, čím dosahujú zníženie teploty filtrovateľnosti, čo je spojené s poruchou čerpadla a jednoducho výbuchom, pretože tento pekelný chlast znižuje bod vzplanutia. Namiesto dieselového motora je tiež možné dodať ľahký vykurovací olej, ktorý sa navonok nelíši, ale obsahuje viac nečistôt, navyše v dieselovom motore takéto nečistoty vôbec nie sú. To je plné kontaminácie palivového zariadenia a nie lacného čistenia. Z vyššie uvedeného môžeme konštatovať, že ak si kúpite dieselový motor za nízku cenu, od jednotlivcov alebo neoverených organizácií, môžete získať opravu alebo rozmraziť vykurovací systém. Cena motorovej nafty s dovozom až k vám domov sa pohybuje o rubeľ od cien na čerpacích staniciach a to ako nadol, tak aj nahor, v závislosti od vzdialenosti vašej chaty a množstva prepravovaného paliva, všetko lacnejšie by vás malo upozorniť ak určite nie ste extrém a nebojte sa stráviť noc v chladiacom dome v 30-stupňovom mraze.

SKVAPALNENÝ PLYN. Okrem motorovej nafty existuje niekoľko druhov SPBT, ktoré sa líšia zložením zmesi propánu a butánu. Zimná zmes, letná a arktická. Zimnú zmes tvorí 65 % propánu, 30 % butánu a 5 % nečistôt plynu. Letná zmes sa skladá z 45% propánu, 50% butánu, 5% plynových nečistôt. Arktická zmes - 95% propán a 5% nečistôt. Je možné dodať zmes 95% butánu a 5% nečistôt, táto zmes sa nazýva domácnosť. Do každej zmesi sa pridáva veľmi veľa malé množstvo sírová látka - odorizér, aby sa vytvoril "plynový zápach". Z hľadiska horenia a vplyvu na zariadenie nemá zloženie zmesi prakticky žiadny vplyv. Bután, aj keď je oveľa lacnejší, je o niečo lepší na kúrenie ako propán – má viac kalórií, ale má veľmi veľkú nevýhodu, ktorá sťažuje použitie v ruských podmienkach – bután sa prestáva vyparovať a zostáva tekutý pri nule stupňov. Ak máte dovezenú nádrž s nízkym hrdlom alebo zvislou (hĺbka odparovacieho zrkadla je menšia ako 1,5 metra) alebo je v plastovom sarkofágu, ktorý zhoršuje výmenu tepla, potom pri dlhotrvajúcich mrazoch môže nádrž zastaviť odparovanie butánu a nie len kvôli mrazu, ale aj z - kvôli nedostatočnému prenosu tepla (pri vyparovaní sa plyn sám ochladzuje). Pri teplotách pod 3 stupne Celzia dovážané nádoby vyrobené na podmienky Nemecka, Česka, Talianska, Poľska s intenzívnym odparovaním prestanú po odparení všetkého propánu vypúšťať plyn a zostane len bután.

Teraz poďme porovnávať spotrebiteľské vlastnosti LPG a diesel

Používanie LPG je o 29 % lacnejšie ako nafta. Kvalita LPG neovplyvňuje jeho spotrebiteľské vlastnosti pri použití nádrží AvtonomGaz, navyše čím vyšší obsah butánu v zmesi, tým lepšie funguje plynové zariadenie... Motorová nafta nízkej kvality môže viesť k vážnemu poškodeniu vykurovacieho zariadenia. Použitie skvapalneného plynu vás ušetrí od prítomnosti zápachu motorovej nafty v dome. Skvapalnený plyn obsahuje menej toxických zlúčenín síry a vďaka tomu nedochádza k žiadnemu znečisteniu ovzdušia osobná zápletka... Nielen kotol môže fungovať zo skvapalneného plynu, ale aj plynová pec ako aj plynový krb a plynový elektrický generátor.

Tepelné stroje v termodynamike sú to periodicky pracujúce tepelné motory a chladiace stroje (termokompresory). Rozmanitosť chladiace stroje sú tepelné čerpadlá.

Výroba zariadení mechanická práca na náklady vnútornej energie palivo sa nazývajú tepelné motory (tepelné motory). Pre fungovanie tepelného motora sú potrebné tieto komponenty: 1) zdroj tepla s vyššou teplotnou hladinou t1, 2) zdroj tepla s nižšou teplotnou hladinou t2, 3) pracovná kvapalina. Inými slovami: akékoľvek tepelné motory (tepelné motory) pozostávajú z ohrievač, chladnička a pracovná kvapalina .

Ako pracovná kvapalina používa sa plyn alebo para, keďže sú dobre stlačené a podľa typu motora môže byť palivo (benzín, petrolej), vodná para a pod., vnútorná energia, vykonáva sa mechanická práca (A), potom pracovná kvapalina odovzdá určité množstvo tepla chladničke (Q2) a ochladí sa na počiatočnú teplotu. Opísaná schéma predstavuje pracovný cyklus motora a je všeobecná; v skutočných motoroch môžu úlohu ohrievača a chladničky zohrávať rôzne zariadenia... Prostredie môže slúžiť ako chladnička.

Keďže v motore sa časť energie pracovnej tekutiny prenáša do chladničky, je zrejmé, že nie všetka energia, ktorú dostáva z ohrievača, sa spotrebuje na výkon práce. resp. efektívnosť motora (účinnosť) sa rovná pomeru dokonalej práce (A) k množstvu tepla prijatého z ohrievača (Q1):

Spaľovací motor (ICE)

Existujú dva typy motorov vnútorné spaľovanie(ICE): karburátor a diesel... V karburátorový motor pracovná zmes (zmes paliva a vzduchu) sa pripravuje mimo motora v špeciálne zariadenie a z neho vstupuje do motora. V dieselovom motore sa horľavá zmes pripravuje v samotnom motore.

ICE pozostáva z valec v ktorom sa pohybuje piest ; sú vo valci dva ventily , cez ktorý sa jedným vpúšťa horľavá zmes do valca a cez druhý sú výfukové plyny odvádzané z valca. Piest s kľukový mechanizmus spája s kľukový hriadeľ , ktorý prichádza do rotácie s translačným pohybom piesta. Valec je uzavretý vekom.

Cyklus spaľovacieho motora zahŕňa štyri bary: vstup, kompresia, pracovný zdvih, uvoľnenie. Počas nasávania sa piest pohybuje smerom nadol, tlak vo valci klesá a cez ventil sa do neho dostáva horľavá zmes (v karburátorovom motore) alebo vzduch (v dieselovom motore). Ventil je v tomto čase zatvorený. Na konci vstupu horľavej zmesi sa ventil uzavrie.

Pri druhom zdvihu sa piest posunie nahor, ventily sa uzavrú a pracovná zmes alebo vzduch sa stlačí. V tomto prípade teplota plynu stúpa: horľavá zmes v karburátorovom motore sa zahreje na 300 - 350 ° C a vzduch v naftovom motore sa zahreje na 500 - 600 ° C. Na konci kompresného zdvihu preskočí v karburátorovom motore iskra a palivová zmes sa zapáli. Pri naftovom motore sa palivo vstrekuje do valca a vzniknutá zmes sa samovoľne vznieti.

Keď horľavá zmes horí, plyn expanduje a tlačí piest a k nemu pripojený kľukový hriadeľ, pričom vykonáva mechanickú prácu. To spôsobí ochladenie plynu.

Keď piest dosiahne najnižší bod, tlak v ňom sa zníži. Keď sa piest pohybuje nahor, ventil sa otvorí a výfukové plyny sa uvoľnia. Na konci tohto zdvihu sa ventil zatvorí.

Parná turbína

Parná turbína je disk namontovaný na hriadeli, na ktorom sú upevnené lopatky. K lopatkám sa privádza para. Para zahriata na 600 °C smeruje do trysky a expanduje v nej. Keď sa para rozpína, jej vnútorná energia sa premení na kinetickú energiu smerovaného pohybu prúdu pary. Prúd pary prichádza z dýzy na lopatky turbíny a odovzdáva im časť svojej kinetickej energie, čím poháňa turbínu do rotácie. Turbíny majú zvyčajne niekoľko diskov, z ktorých každý prenáša časť energie pary. Otáčanie kotúča sa prenáša na hriadeľ, ku ktorému je pripojený generátor elektrického prúdu.

Pri spaľovaní rôzne palivá rovnakej hmotnosti sa uvoľňuje iné množstvo tepla. Napríklad je dobre známe, že zemný plyn je energeticky viac ziskové palivo než palivové drevo. To znamená, že na získanie rovnakého množstva tepla musí byť hmotnosť palivového dreva, ktoré je potrebné spáliť, výrazne väčšia ako hmotnosť zemného plynu. Následne sa z energetického hľadiska rôzne druhy palív vyznačujú množstvom tzv špecifické spalné teplo paliva .

Špecifické spalné teplo paliva- fyzikálna veličina, ktorá ukazuje, koľko tepla sa uvoľní pri úplnom spálení paliva s hmotnosťou 1 kg.