Science >> Wetenschap >  >> Energie

Welke extra hitte die door machines wordt afgevaardigd terwijl ze werken?

De extra warmte die wordt afgegeven door machines terwijl ze werken, wordt afvalwarmte genoemd . Dit is een gevolg van de tweede wet van thermodynamica , waarin staat dat geen proces perfect efficiënt kan zijn.

Hier is een uitsplitsing waarom machines afvalwarmte genereren:

* Wrijving: Bewegende delen in machines wrijven tegen elkaar en genereren warmte als gevolg van wrijving. Dit geldt vooral in motoren, versnellingen en lagers.

* Inefficiënte energieconversie: Geen enkele machine kan energie van de ene vorm naar de andere omzetten met 100% efficiëntie. Sommige energie gaat altijd verloren als warmte tijdens het conversieproces. In een verbrandingsmotor wordt bijvoorbeeld slechts een fractie van de energie van de brandstof omgezet in mechanisch werk; De rest wordt vrijgegeven als warmte.

* Elektrische weerstand: Elektrische componenten zoals draden en weerstanden genereren warmte vanwege de weerstand die ze bieden aan de stroom van elektriciteit.

* Aerodynamische drag: Bewegende objecten door lucht of andere vloeistoffen creëert weerstand, wat resulteert in het genereren van warmte.

gevolgen van afvalwarmte:

* Verminderde efficiëntie: Afvalwarmte vertegenwoordigt een verlies van energie dat anders kan worden gebruikt om werk uit te voeren.

* Verhoogde bedrijfskosten: Energie die wordt gebruikt om warmte te genereren wordt verspild, wat leidt tot hogere energierekeningen.

* Milieu -impact: Afvalwarmte die in het milieu wordt vrijgegeven, kan bijdragen aan de klimaatverandering.

* Componentfout: Overmatige warmte kan machinecomponenten beschadigen, wat leidt tot falen.

Afvalwarmte beheren:

* koelsystemen: Machines hebben vaak koelsystemen (zoals radiatoren of ventilatoren) om warmte af te voeren en oververhitting te voorkomen.

* Thermische isolatie: Isolerende componenten kunnen warmteverlies voor het milieu verminderen.

* Warmtewinning: In sommige gevallen kan afvalwarmte worden vastgelegd en gebruikt voor andere doeleinden, zoals verwarmingsgebouwen of het genereren van elektriciteit.

Over het algemeen is het inzicht in de bronnen en gevolgen van afvalwarmte cruciaal voor het ontwerpen van efficiënte en duurzame machines.