AURUMASIN Andri Põldsepp AT-14 Valgamaa Kutseõppekeskus AURUMASIN • Aurumasin on soojusmootor, mis muundab rõhu all olevas aurus talletatud potentsiaalse energia mehaaniliseks energiaks. • Lihtsaima aurumasina tähtsaim osa on veega täidetud aurukatel, kus vesi aetakse keema kivisütt koldes põletades. • Aurukatlast tulev aur paneb liikuma kolvid, mis omakorda panevad liikuma rattad. • Kasutatud auru surub kolb tagasikäigul kondensaatorisse, kus külm vesi seda jahutab, nii et aur kondenseerub AURUMASIN • 1736 patentis inglise leidur
AURUMASIN Aurumasin on soojusmootor, mis muundab rõhu all olevas aurus talletatud potensiaalse energia mehaaniliseks energiaks. Aurumasina tähtsaim osa on veega täidetud aurukatel, kus vesi aetakse keema mõnd kütust (peamiselt kivisütt) koldes põletades. Aurukatlast tulev aur paneb liikuma kolvid, mis omakorda panevad liikuma rattad. Kasutatud aur surub kolbi tagasikäigul kondensaatorisse, kus külm vesi seda jahutab, niiet aur kondenseerub. Esimese aurumasina konstrueeris sotlasest insener James Watt 1784
kolvita 1769. a täiustas Watt aurumasina 1784. a I aurumasin, mis tekitas veeauru ja suutis energiat teistele mehhanismidele üle kanda - Algus - Tuli mõte, et kui anumal, milles keeb vesi, oleks vaid üks toru, millest aur võiks välja pääseda, viskaks aur sealt välja igasuguse sinna paigutatud eseme. Kui see ese aga edasi-tagasi liiguks, võiks tehtud töö arvel liikuma panna mõne teise masina. - Aurumasinast - Aurumasin on soojusmootor Muundab rõhu all olevas aurus talletatud potensiaalse energia mehaaniliseks energiaks Aurumasina tähtsaim osa on veega täidetud aurukatel Aurukatlast tulev aur paneb liikuma kolvid, mis omakorda panevad liikuma rattad Kasutatud läheb kondensaatorisse vesi jahutatakse aur kondenseerub Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level
Aurulaevad Tarvi Langus Mõniste kool 7.klass Sisukord Sissejuhatus Aurumasin Aurikud 1. Rataslaevad 2. Ahtri-rataslaevad .Kokkuvõte .Kasutatud kirjandus Sissejuhatus Eesmärgiks oli leida endale meelepärane teema. Teemaks valisin aurulaevad. Miks ma sellise teema valisin? Mis oli selle töö eesmärk? Aurumasin Aurumasin on soojusmootor, mis muundab rõhu all olevas aurus talletatud potentsiaalse energia mehaaniliseks energiaks. Lihtsaima aurumasina tähtsaim osa on veega täidetud aurukatel, kus vesi aetakse keema kivisütt koldes põletades. Aurukatlast tulev aur paneb liikuma kolvid, mis omakorda panevad liikuma rattad. Kasutatud auru surub kolb tagasikäigul kondensaatorisse, kus külm vesi seda jahutab, nii et aur kondenseerub. Aurumasina mudel
ainult ühe keha jahtumise arvel, nii et ümbritsevates kehades ei esineks mingeid muutusi (st kogu soojust ei ole võimalik täielikult konverteerida tööks). Termodünaamika teine seadus väljendab termodünaamiliste protsesside statistilist iseloomu ja on aluseks nii entroopia kui ka temperatuurimõiste defineerimisel termodünaamikas. Esitan mõned termodünaamika teise seaduse tuntumad põhimõtted: 1) Teist liiki perpetum mobile on võimatu. (Joonis 1) 2) Soojusmootor saab toota mehaanilist energiat ainult soojusallikalt saadava ja jahutajale äraantava soojuste vahe arvel. (Joonis 2) Q L=Q MOOTOR Joonis 1 Q1 L= Q1 - Q2 MOOTOR Q2 Joonis 2
.....................................................................10 KOKKUVÕTE..........................................................................................................................16 KASUTATUD MATERJALID:................................................................................................17 SISSEJUHATUS Sisepõlemismootor on kõige levinum soojusmootori liik. Arvatatavalt ligi 80% energiast, mida maailmas toodetakse, saadakse sisepõlemismootoritest. [7] Soojusmootor on seade, kus soojusenergia muudetakse mehaaniliseks energiaks. Soojusmootorid on aurumasinad, gaasiturbiinid, sisepõlemismootorid ehk kolbmootorid, auruturbiinid, reaktiivmootorid. Töötavaks kehaks on kas vahetult põlemisgaasid või sekundaarne vahesoojuskandja näiteks aur. Soojusenergia saadaks peamiselt orgaanilise kütuse põlemisel. [7] Üheks soojusjõumasinate tüübiks on kolbmootorid. Kolbmootorite iseärasuseks on soojuse
areng käib käsikäes tuuleelektrijaamade rajamisega kogu maailmas. Joonis 1. (http://www.hydro.com.au/energy/about-wind-power) Tuulegeneraator koosneb tuulemootorist, rootorist, tiibadest ehk labadest, masinaruumist, tornist, elektroonikaseadmetest, mõnedel juhtudel käigukastist ja tuulegeneraatorist, mille ingikäimise tulemusena tekib elektrivool. Tuulegeneraatorisse võib kuuluda ka dubleeriv mootor, milleks harilikult on soojusmootor. Enamikul tuulikutel on kolm aerodünaamilise ehitusega laba. Tuul liigub üle labade ning tiivik hakkab pöörlema. Gondli keres asub aeglaselt ja kiirelt pöörlev võll, käigukast ning generaator. Pöörlevad labad panevad aeglaselt liikuva võlli pöörlema kiirusel 30-60 pööret minutis. Aeglaselt ja kiirelt pöörlevad võllid on omavahel hammasrataste abil ühendatud. Need tõstavad kiirelt liikuva võlli pöörlema kiirusel 1000-1800 pööret minutis
areng käib käsikäes tuuleelektrijaamade rajamisega kogu maailmas. Joonis 1. (http://www.hydro.com.au/energy/about-wind-power) Tuulegeneraator koosneb tuulemootorist, rootorist, tiibadest ehk labadest, masinaruumist, tornist, elektroonikaseadmetest, mõnedel juhtudel käigukastist ja tuulegeneraatorist, mille ingikäimise tulemusena tekib elektrivool. Tuulegeneraatorisse võib kuuluda ka dubleeriv mootor, milleks harilikult on soojusmootor. Enamikul tuulikutel on kolm aerodünaamilise ehitusega laba. Tuul liigub üle labade ning tiivik hakkab pöörlema. Gondli keres asub aeglaselt ja kiirelt pöörlev võll, käigukast ning generaator. Pöörlevad labad panevad aeglaselt liikuva võlli pöörlema kiirusel 30-60 pööret minutis. Aeglaselt ja kiirelt pöörlevad võllid on omavahel hammasrataste abil ühendatud. Need tõstavad kiirelt liikuva võlli pöörlema kiirusel 1000-1800 pööret minutis
6-8 · Mis on sisepõlemismootor ja kuidas see töötab? 6, 7 · Sisepõlemismootori ajalugu __________________ 7 · Rakendused _______________________________ 8 REAKTIIVMOOTOR __________________________ 8 - 10 · Mis on reaktiivmootor? ______________________ 8 · Rakendused _______________________________ 9 · Ohutus ja töökindlus _____________________ 9, 10 Mis on aurumasin? Aurumasin on soojusmootor, mis teeb mehaanilist tööd, kasutades auru oma töö vedelikuna. Aurumasinad on tavaliselt välised sisepõlemismootorid, kuigi teiste väliste soojusallikate energiat võidakse ka kasutada, nagu näiteks päikeseenergiat, tuumaenergiat või geotermilise energiat. Soojuse tsükkel on tuntud kui Rankine'i tsükkel. Üldkasutuses mõiste ,,aurumasin" võib viidata integreeritud aurumasinatele, näiteks raudtee
süsteeemi siseenergia suurendamiseks ning välisjõudude vastu tehtavaks tööks. Ei ütle midagi protsesside suuna kohta. Kui meil on 2 erineva temp keha, siis iseeneslikult hakkab soojus liikuma soojemalt jahedamale T1----)T2 Termodünaamika II printsiip Pole võimalik sooritada perioodilist protsessi, kus ühelt süsteemilt antud temperatuuril võetakse (kindel) soojushulk ning antakse samas koguses madalama temperatuuriga süsteemile. Järeldused: Teist liiki igiliikuri (soojusmootor, mis muundaks kogu temale antava soojushulga otseselt mehaaniliseks tööks) loomis võimalus. Kas saame Carnot tsüklist midagi rohkemat järeldada? Lähtume ideaalse gaasi olekuvõrrandist ning adiabaadi võrrandist pVy=const Valem .... Viies liikmed ühele poole ja arvestades juurdetuleva ja äratuntava energia erimärgilisust saame seose - ..... Jagades pööratava tsükli lõpmata hulgaks Carnot tsükliks, saame summa üldistusena integraali e ... Järeldused:
soovi korral keerukate ornamentidega. Tegu oli väga keeruka ning suure käsitöömahuka tööga ning vastavad meistrid olid väga kõrgelt tunnustatud ja tasustatud. 4 1 AUTODE AJALUGU 1784. aastal konstrueeris šotlasest insener James Watt esimese aurumasina, mis tekitas veeauru ja suutis energiat teistele mehhanismidele üle kanda. Aurumasin on soojusmootor, mis muundab rõhu all olevas aurus talletatud potentsiaalse energia mehaaniliseks energiaks. Lihtsaima aurumasina tähtsaim osa on veega täidetud aurukatel, kus vesi aetakse keema kivisütt koldes põletades. Aurukatlast tulev aur paneb liikuma kolvid, mis omakorda panevad liikuma rattad. Aurumasinad olid 19. sajandi tööstuslikus pöördes äärmiselt olulised ja aitasid kaasa Lääne-Euroopa majandust ümber kujundada. Aurumasinate tähtsus langes pärast
· Auto on vähemalt kolmerattaline ja kaheteljeline mootorsõiduk reisijate või veoste vedamiseks rööpmeta teedel või maastikul. · Esimese joonise ja idee iseliikuvast masinast (autost) joonistas ja pani kirja Leonardo da Vinci juba 1490 aastal. Aurumasin · 1784. aastal konstrueeris Sotlasest insener James Watt esimese aurumasina, mis tekitas veeauru ja suutis energiat teistele mehhanismidele üle kanda. · Aurumasin on soojusmootor, mis muundab rõhu all olevas aurus talletatud potentsiaalse energia mehaaniliseks energiaks. Lihtsaima aurumasina tähtsaim osa on veega täidetud aurukatel, kus vesi aetakse keema kivisütt koldes põletades. Aurukatlast tulev aur paneb liikuma kolvid, mis omakorda panevad liikuma rattad. · Aurumasinad olid 19. sajandi tööstuslikus pöördes äärmiselt olulised ja aitasid kaasa Lääne-Euroopa majandust ümber kujundada. Aurumasinate tähtsus
Karburaatormootoreid kasutatakse enamasti autotranspordis, tänapäeval on ta igapäevaelus väga vajalik. Pilt 1906.aasta ajalehe artiklist, mis rääkis bensiinimootorist. 4 Sisepõlemismootor on jõumasin, mis töötab põletades kütust põlemiskambris ning soojusmootor, mille kolvile avaldab survet silindris kütuse plahvatuslikul põlemisel vabaneva soojuse varal paisuv põlemisgaas. Üldehitus Mootori kõige suuremat osa nimetatakse mootoriplokiks. Sellele on kinnitatus plokikaas, mida katab omakorda klapikambrikaas. Mootori ülaosas asuvad veel karburaator ja õhufilter. Esiosas on kõigil mootoritel jahutusventilaator. Väntvõlli ühendab nukkvõlliga kett. Automootoril on mitu (enamasti neli, kuus või kaheksa) silindrit. Kui silindrid paiknevad
(töö loetakse positiivseks gaasi paisudes) 9. Tehniline töö e.(rõhumuutuse töö), arvutamine (valem) ja kujutamine olekudiagrammil. Soojusmootorid töötavad lahtiste süsteemidega. Selliste süsteemide korral termodünaamiline keha läbib agregaati (riista) pideva voolusena. Selle voolavuse poolt agregaadi liikuvatel pindadel sooritatud tööd nim : Tehniliseks tööks. a) P1>P2 P = P1 - P2 -> Soojusmootor Töö tähised Lt (J), lt (J/kg) b) P
Kompressor 1 2 P2 P2 Lt = - V dp lt = - v dp P1 [J] P1
termodünaamilise keha abil. Termodünaamika II seadus määrab termodünaamilise protsessi suuna väiksema tõenäosusega olekust suurema tõenäosusega olekusse. Def. Soojus võib iseenesest suunduda ainult kõrgema temperatuuriga kehalt madalama temperatuuriga kehale. Ringprotsess Termodünaamiline protsess kus töötav keha perjoodiliselt paisub ja komprimeerimis protsessiga taandatakse tema algolek. Selleks, et soojusmootor teeks pidevat tööd on vaja peale igat paisumisprotsessi ta tagasi tuua algolekusse. Selleks on aga vaja läbi viia paisumisele vastupidine protsess. Protsessi, mille käigus termodünaamiline keha läbides rida vahepealseid olekuid tuleb tagasi algolekusse nimetatakse ringprotsessideks. Otsese ringprotsessi alusel kõiki sisepõlemismootorid töötavad ringprotsessi alusel. Carnot´ ringprotsess
on soojuse ülekandmine külmemalt kehalt kuumemale. 12/11/10 MSJ 0120 Soojuspumbad 3 Soojustransformaatorid Soojustransformaatorid Soojuspumbad Külmutus- (jahutus) seadmed Soojuspump-külmutusseadmed 12/11/10 MSJ 0120 Soojuspumbad 4 Soojustransformaatorid 12/11/10 MSJ 0120 Soojuspumbad 5 Carnot ringprotsessid Soojusmootor Soojustransformaator l q1 q2 q2 T2 q2 q1 1 1 1 0 1 0 q1 q1 q1 T1 l l 12/11/10 MSJ 0120 Soojuspumbad 6 Soojuspump. Põhimõisted T p, MPa B Tü>T0
võetakse (kindel) soojus- hulk ning antakse samas koguses madalama temperatuu-riga süsteemile. Ja veel üks termodünaamika teise printsiibi sõnastus (nn. Kelvin-Planck'i formuleering): Pole võimalik selline perioodiline protsess, mille ainsaks tulemuseks on soojusallikalt saadud soojushulga täielik muundamine tööks konstantsel temperatuuril. Viimasest sõnastusest järeldub teist liiki igiliikuri (see oleks taoline soojusmootor, mis muundaks kogu temale antava soojushulga otseselt mehaaniliseks tööks) loomise võima- tus. Selline soojusmasin töötaks jahutita, millest tuleneb si-suliselt soojendi ja jahuti temperatuuride võrdsus, mis tähen-dab, et = 0. Pole nagu mõtet niisugust masinat luua! Entroopia Lähtudes ideaalse gaasi olekuvõrrandist ning kvaasistaatilise adiabaatilise protsessi võrrandist p V = const (43)