Hình 2 .3 Sơ đồ động cơ nhiệt tổng quát
Hình 2.5 Sơ đồ ngun lí máy làm lạnh trong thực tế
Trên hình 2.5 là sơ đồ ngun lí của các máy làm lạnh trong thực tế. Trong máy này, tác nhân thường là amôniac hoặc anhydric. Tác nhân trong các máy làm lạnh biến đổi trong chu trình ngược, nghĩa là đường cong biểu diaanx chu trình có chiều ngược chiều kim đồng hồ.
Khi amôniac được máy ép nén đoạn nhiệt. Trong thời gian nén, nhiệt độ của khí tăng lên, vì vậy khí được đưa qua bộ phân trao đổi nhiệt (dàn
33
nóng), ở đó có nước, khơng khí làm lanh tới nhiệt độ TH và nhờ có áp suất cao nó hóa lỏng hồn tồn. Sau đó amơniac lỏng đi qua van và bốc thành hơi. Vì vậy nhiệt độ của nó giảm nhanh đến TC. Chất amơniac lỏng này lấy nhiệt (làm lạnh) từ các vật đựng trong dàn lạnh và lại biến thành chất khí và rồi lại bị máy ép tiếp tục ép cho chu trình sau
Như vậy qua dàn lạnh, tác nhân lấy nhiệt từ vật có nhiệt độ thấp rồi đến dàn nóng truyền cho vật có nhiệt độ cao hơn
Mục đích của các máy làm lạnh là chuyển năng lượng dưới dạng nhiệt từ nguồn lạnh đến nguồn nóng dưới tác dụng của cơng ngoại lực lên tác nhân. Để đánh giá hiệu suất của máy người ta đưa ra hệ số làm lạnh k
C H C C Q Q Q A Q k
Hình 2.4.b là mơ hình máy làm lạnh lí tưởng (vĩnh cửu). Máy này làm lạnh mà khơng cần nhận cơng bên ngồi. Vì A=0 nên hệ số làm lạnh k lớn vơ cùng. Trong thực tế không thể chế tạo được máy lạnh vĩnh cửu, vì vậy ta có thể phát biểu nguyên lí thứ 2 dưới một cách khác ( Cách phát biểu thứ 2):
Không tôn tại máy làm lạnh vĩnh cửu
2.2. Sử dụng các động cơ nhiệt và máy làm lạnh trong gia đình tiết kiệm năng lƣợng và hiệu quả
2.2.1. Sử dụng các động cơ nhiệt trong gia đình
Động cơ nhiệt trong gia đình thường là các động cơ đốt trong là một loại động cơ tạo ra công cơ học bằng cách đốt nhiên liệu bên trong động cơ như xe máy, ôtô, máy phát điện sử dụng nhiên liệu… hỗn hợp khơng khí và nhiên liệu được đốt trong cylinder của động cơ đốt trong. Khi đốt cháy nhiệt độ tăng làm cho khí đốt giãn nở tạo nên áp suất tác dụng lên một piston (píttơng) đẩy piston này di chuyển đi.
Các thành phần chính của động cơ đốt trong của xe máy và ơ tơ gồm: - Nguồn nóng: Hệ thống buồng đốt, đánh lửa.
- Nguồn lạnh: Mơi trường bên ngồi.
- Bộ phân phát động: Pitong, xilanh và các hệ thống chuyển động. Theo nguyên lý I của nhiệt động lực học U = Q + A