Тепловая машина - устройство, преобразующее и использующее внутреннюю или ядерную энергию вещества. Тепловые машины по своему назначению делятся на два типа: тепловые двигатели и холодильные установки.

Газовые двигатели

Тепловой двигатель - устройство, которое превращает внутреннюю или ядерную энергию вещества в механическую. Тепловым двигателем называется устройство, способное превращать полученное количество теплоты в механическую работу

Газовый двигатель Отто

Виды тепловых двигателей Паровая машина Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) Паровая турбина Газовая турбина Реактивный двигатель

Пароатмосферный поршневой насос Ньюкомена Паровой катер Джона Фича (John Fitchs, 1788)

Механическая работа в тепловых двигателях производится в процессе расширения некоторого вещества, которое называется рабочим телом (пары бензина, воздух, водяной пар).

Конструкция и принцип действия парового насоса Савери Thomas Savery

Процесс теплопередачи и преобразования полученного количества теплоты в работу периодически повторяется. Для этого рабочее тело должно совершать круговой процесс, при котором периодически восстанавливается исходное состояние.

Паровой двигатель Уатта James Watt

Роторно-поршневой двигатель Роторно-поршневой двигатель по схеме Ванкеля

Тепловой резервуар с более высокой температурой называют нагревателем, а с более низкой – холодильником.

1 – нагреватель 2 – холодильник 3 – рабочее тело тело Энергетическая схема тепловой машины:

Коэффициент полезного действия указывает, какая часть тепловой энергии, полученной рабочим телом от «горячего» теплового резервуара, превратилась в полезную работу.

Остальная часть (1 – η) была «бесполезно» передана холодильнику. Коэффициент полезного действия тепловой машины всегда меньше единицы (η < 1).

Ползунов Иван Иванович ( ), выдающийся русский теплотехник, изобретатель универсального теплового двигателя, построивший первую в России паросиловую установку.

Паровая турбина Турбина Л.А.Пелтона, 1880 Первый турбоход "Турбиния", 1897