Wärmepumpen werden für Kühlanwendungen und Wärmekraftmaschinen für die Arbeitsleistung eingesetzt. Lassen Sie uns sehen, ob eine Wärmepumpe eine Wärmekraftmaschine ist oder nicht.
Eine Wärmepumpe kann nicht als Wärmekraftmaschine bezeichnet werden, da beide unterschiedlich sind. Einer entzieht Wärme aus einem Speicher mit niedriger Temperatur und der andere entzieht Wärme aus einem Speicher mit höherer Temperatur. Beide werden für unterschiedliche Anwendungen verwendet.
Eine Wärmekraftmaschine wird als arbeitserzeugendes Gerät betrachtet, während eine Wärmepumpe Arbeit verwendet, um den Wärmeübertragungsprozess durchzuführen. Lassen Sie uns in diesem Artikel ihre Funktionsweise, Gleichungen und Unterschiede im Detail besprechen.
Wärmepumpe vs. Wärmekraftmaschine
Wärmekraftmaschine ist völlig anders als Wärmepumpe. Lassen Sie uns über die Unterschiede zwischen einer Wärmekraftmaschine und einer Wärmepumpe sprechen.
| Parameter | Wärmepumpe | Wärmekraftmaschine |
|---|---|---|
| Richtung des Wärmeflusses | Wärme fließt vom Niedertemperaturreservoir zum Hochtemperaturreservoir. Dies kann mit einer Wasserpumpe zusammenhängen, bei der das Wasser von einer niedrigen Förderhöhe zu einer hohen Förderhöhe fließt. | Wärme fließt vom Reservoir höherer Temperatur zum Reservoir niedriger Temperatur. |
| Arbeiten | Eine Wärmekraftmaschine funktioniert, indem sie Wärmeenergie in mechanische Energie umwandelt. In der Wärmekraftmaschine wird Wärme aus einem heißen Reservoir zugeführt. Die ungenutzte Wärme wird in ein Kältereservoir, das als Senke bezeichnet wird, übertragen. Diese mechanische Arbeit wird im Allgemeinen in Form von Wellenarbeit einer Turbine erhalten, die Strom erzeugt. | Die Wärmepumpen arbeiten, indem sie die externe Arbeit mit der Wärme kombinieren, die einem kalten Reservoir entnommen und in ein Reservoir mit höherer Temperatur übertragen wird. |
| Anwendungen | Wärmepumpen werden in Kältekreisläufen eingesetzt. | Wärmekraftmaschinen dienen der Stromerzeugung |
| Leistungsmessung | Das Maß für die Effizienz wird im Allgemeinen durch einen Begriff gemessen, der als Leistungskoeffizient bezeichnet wird. Die Gleichung ist durch Q gegeben2/ (Q1-Q2). | Die Messung der Effizienz erfolgt durch Messung der Arbeit, die pro zugeführter Wärmeeinheit erzeugt wird. Der Wirkungsgrad ist gegeben durch η = W/Q1 wobei η der thermische Wirkungsgrad der Wärmekraftmaschine ist. |
| Zeichen der geleisteten Arbeit | Die geleistete Arbeit wird als negativ angesehen, da die Arbeit in diesem Fall verwertet wird. | Die geleistete Arbeit ist positiv, da die Arbeit in diesem Fall produziert wird. |
| Wärmeübertragungsgleichung | Q2+ W = Q1. Wo Q2 ist die vom kalten Reservoir aufgenommene Wärme, W ist die externe Arbeit und Q1 ist die gesamte an das heiße Reservoir übertragene Wärme. | Q1 – W = Q2. Q1 ist die vom heißen Reservoir aufgenommene Wärme, W ist die von der Wärmekraftmaschine erzeugte Arbeit, Q2 ist die Wärme, die an die Spüle oder das Kältereservoir abgegeben wird. |
| Verwendete Komponenten | Der Kompressor ist die Hauptkomponente einer Wärmepumpe | Eine Kolben-Zylinder-Anordnung wird üblicherweise in Wärmekraftmaschinen verwendet. |
| Gesetz der Thermodynamik angewendet | Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik wird in einer Wärmepumpe angewendet | Sowohl der erste als auch der zweite Hauptsatz der Thermodynamik werden in einer Wärmekraftmaschine angewendet. |
Können wir die Wärmepumpe für die Produktion von Arbeit verwenden?
Wärmepumpen sind analog zu Wasserpumpen. Lassen Sie uns diskutieren, ob wir Wärmepumpen verwenden können, um Arbeit zu produzieren.
Wärmepumpen können nicht zur Erzeugung von Arbeit verwendet werden, da Wärmepumpen verwendet werden, um die Wärme in eine dem natürlichen Fluss entgegengesetzte Richtung zu übertragen. Dies erfordert externe Arbeit, da die Wärme nicht von selbst in die entgegengesetzte Richtung gehen kann.
Bildnachweis: Gonfer at Englische Wikipedia, Wärmekraftmaschine, CC BY-SA 3.0
Warum muss eine Wärmekraftmaschine Wärme abgeben?
Wärmekraftmaschine ist ein Gerät, das zur Erzeugung von Arbeit verwendet wird. Lassen Sie uns diskutieren, warum eine Wärmekraftmaschine Wärme abgeben muss.
Eine Wärmekraftmaschine muss Wärme abgeben, da der zweite Hauptsatz der Thermodynamik besagt, dass keine Maschine mit nur einem Reservoir betrieben werden kann oder dass sie nicht 100% effizient sein kann. Es braucht eine Quelle und eine Senke. Wärme wird von der Quelle aufgenommen und an die Senke abgegeben.
Bei welcher Temperatur ist eine Wärmepumpe nicht effektiv?
Wärmepumpen sind Umkehrwärmemaschinen. Lassen Sie uns über den Temperaturbereich diskutieren, in dem die Wärmepumpen nicht effektiv sind.
Wärmepumpen funktionieren nicht, wenn die Temperaturdifferenz oder der Temperaturgradient zwischen den beiden Reservoirs sehr groß ist.
Zusammenfassung
In diesem Artikel haben wir über Wärmekraftmaschinen und Wärmepumpen gesprochen. Wir haben das Missverständnis beseitigt, dass sie gleich sind. Sie sind völlig gegensätzlich zueinander. Das eine produziert Arbeit und das andere verbraucht Arbeit, um zu funktionieren.
Erfahren Sie mehr über Ist Wärmepumpe Gas oder Elektro?
Hallo … ich bin Abhishek Khambhata und habe einen B. Tech in Maschinenbau studiert. Während meiner vierjährigen Ingenieurstätigkeit habe ich unbemannte Luftfahrzeuge entworfen und geflogen. Meine Stärke ist Strömungsmechanik und Wärmetechnik. Mein Projekt im vierten Jahr basierte auf der Leistungssteigerung unbemannter Luftfahrzeuge mittels Solartechnologie. Ich möchte mit Gleichgesinnten in Kontakt treten.
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