ዛሬ ቅልጥፍና (efficiency factor) ምን እንደሆነ፣ እንዴት እንደሚሰላ እና ይህ ጽንሰ-ሀሳብ የት እንደሚተገበር እንነግርዎታለን።
ሰው እና ሜካኒካል
የማጠቢያ ማሽን እና ቆርቆሮ ምን የሚያመሳስላቸው ነገር አለ? አንድ ሰው ሁሉንም ነገር በራሱ የማድረግ ፍላጎት እራሱን ለማስታገስ ያለው ፍላጎት. የእንፋሎት ሞተር ከመፈጠሩ በፊት ሰዎች በእጃቸው ላይ ጡንቻዎቻቸው ብቻ ነበሩ. ሁሉንም ነገር እራሳቸው አደረጉ፡ አረሱ፣ ዘሩ፣ አብስለዋል፣ አሳ ያጠምዱ፣ ተልባን ይሸምታሉ። በረጅሙ ክረምት መትረፍን ለማረጋገጥ እያንዳንዱ የገበሬ ቤተሰብ አባላት ከሁለት አመት እድሜ ጀምሮ እስከ እለተ ሞታቸው ድረስ በቀን ብርሀን ሰርተዋል። ታናናሾቹ ልጆች እንስሳትን ይንከባከቡ እና አዋቂዎችን እየረዱ (አምጡ ፣ ይንገሩ ፣ ይደውሉ ፣ ይውሰዱ) ። ልጅቷ በመጀመሪያ በአምስት ዓመቷ ከሚሽከረከር ጎማ ጀርባ ተቀመጠች! ጠለቅ ያሉ አዛውንቶች እንኳን ማንኪያ እየቆረጡ የባስት ጫማ ሠርተዋል፣ እና በጣም አዛውንት እና አቅመ ደካሞች አያቶች አይናቸው ከፈቀደ በሽላ እና በሚሽከረከር ጎማ ላይ ተቀምጠዋል። ኮከቦች ምን እንደሆኑ እና ለምን እንደሚያበሩ ለማሰብ ጊዜ አልነበራቸውም። ሰዎች ደክመዋል: በየቀኑ መሄድ እና መሥራት ነበረባቸው, የጤና ሁኔታ, ህመም እና የሞራል ሁኔታ ምንም ይሁን ምን. በተፈጥሮ፣ ሰውዬው ቢያንስ በትንሹ የተደራረበ ትከሻውን የሚያስታግሱ ረዳቶችን ለማግኘት ፈልጎ ነበር።
አስቂኝ እና እንግዳ
በዘመኑ እጅግ የላቀ ቴክኖሎጂ የነበረው የፈረስና የወፍጮ ጎማ ነበር። ነገር ግን የሰሩት ከሰው የበለጠ ሁለት ወይም ሶስት ጊዜ ብቻ ነው። ነገር ግን የመጀመሪያዎቹ ፈጣሪዎች በጣም እንግዳ የሚመስሉ መሳሪያዎችን ይዘው መምጣት ጀመሩ. "የዘላለም ፍቅር ታሪክ" በተሰኘው ፊልም ሊዮናርዶ ዳ ቪንቺ በውሃ ላይ ለመራመድ ትንንሽ ጀልባዎችን ከእግሩ ጋር አያይዘው ነበር። ይህም ሳይንቲስቱ ልብሱን ለብሶ ወደ ሀይቁ ሲገባ ብዙ አስቂኝ ክስተቶችን አስከትሏል። ምንም እንኳን ይህ ትዕይንት የስክሪን ጸሐፊ ፈጠራ ብቻ ቢሆንም፣ እንደዚህ ያሉ ፈጠራዎች እንደዛ ያሉ መሆን አለባቸው - አስቂኝ እና አስቂኝ።
19ኛው ክፍለ ዘመን፡ ብረትና ከሰል
ነገር ግን በ19ኛው ክፍለ ዘመን አጋማሽ ላይ ሁሉም ነገር ተለወጠ። ሳይንቲስቶች የእንፋሎት መስፋፋትን የግፊት ኃይል ተገንዝበዋል. የዚያን ጊዜ በጣም አስፈላጊ እቃዎች የብረት ማሞቂያዎችን ለማምረት እና በውስጣቸው ውሃን ለማሞቅ የድንጋይ ከሰል ነበሩ. የዚያን ጊዜ ሳይንቲስቶች በእንፋሎት እና በጋዝ ፊዚክስ ውስጥ ውጤታማነት ምን እንደሆነ እና እንዴት እንደሚጨምር መረዳት ነበረባቸው።
በአጠቃላይ የቁጥር ቀመር ቀመር፡
η=A/Q
η - ቅልጥፍና፣ A - ጠቃሚ ስራ፣ ጥ - ጉልበት ወጪ።
ስራ እና ሙቀት
ቅልጥፍና (በአህጽሮተ ቃል ቅልጥፍና) ልኬት የሌለው መጠን ነው። እሱ እንደ መቶኛ ይገለጻል እና የሚሰላው ለጠቃሚ ሥራ የሚውለው የኃይል ጥምርታ ነው። የኋለኛው ቃል ብዙውን ጊዜ ቸልተኛ የሆኑ ጎረምሶች እናቶች በቤት ውስጥ አንድ ነገር እንዲያደርጉ ሲያስገድዱ ይጠቀማሉ። ግን እንደ እውነቱ ከሆነ, ይህ የተደረገው ጥረት እውነተኛ ውጤት ነው. ማለትም የማሽኑ ውጤታማነት 20% ከሆነ ከተቀበለው ሃይል አንድ አምስተኛውን ብቻ ወደ ተግባር ይለውጠዋል። አሁን ሲገዙመኪና, አንባቢው ጥያቄ ሊኖረው አይገባም, የሞተሩ ብቃት ምንድን ነው.
የመመሪያው መጠን በመቶኛ ከተሰላ ቀመሩ፡ ነው
η=100%(A/Q)
η - ቅልጥፍና፣ A - ጠቃሚ ስራ፣ ጥ - ጉልበት ወጪ።
ኪሳራ እና እውነታ
በእርግጥ እነዚህ ሁሉ ክርክሮች ግራ መጋባት ይፈጥራሉ። ተጨማሪ የነዳጅ ኃይል መጠቀም የሚችል መኪና ለምን አትፈጥርም? ወዮ የገሃዱ አለም እንደዛ አይደለም። በት / ቤት ውስጥ, ህጻናት ምንም ግጭት የሌለባቸውን ችግሮች ይፈታሉ, ሁሉም ስርዓቶች ተዘግተዋል, እና ጨረሩ በጥብቅ monochromatic ነው. በማምረቻ ፋብሪካዎች ውስጥ ያሉ እውነተኛ መሐንዲሶች እነዚህን ሁሉ ነገሮች መኖራቸውን ግምት ውስጥ ለማስገባት ይገደዳሉ. ለምሳሌ የሙቀት ሞተር ውጤታማነት ምን እንደሆነ እና ይህ ቅንጅት ምንን እንደሚያካትት አስቡ።
በዚህ ጉዳይ ላይ ያለው ቀመር ይህን ይመስላል፡
η=(Q1-Q2)/Q1
በዚህ አጋጣሚ Q1 ሞተሩ ከማሞቂያ የሚቀበለው የሙቀት መጠን ሲሆን Q2 ለአካባቢው የሰጠው ሙቀት (በአጠቃላይ ማቀዝቀዣ ይባላል)።
ነዳጁ ይሞቃል እና ይስፋፋል፣ኃይሉ ፒስተን ይገፋል rotary element. ነገር ግን ነዳጁ በአንዳንድ ዕቃዎች ውስጥ ይገኛል. በማሞቅ ጊዜ ሙቀትን ወደ ግድግዳው ግድግዳዎች ያስተላልፋል. ይህ የኃይል ኪሳራ ያስከትላል. ፒስተን እንዲወርድ, ጋዙ ማቀዝቀዝ አለበት. ይህንን ለማድረግ, የተወሰነው ክፍል ወደ አካባቢው ይለቀቃል. እና ጋዝ ሁሉንም ሙቀትን ወደ ጠቃሚ ስራ ከሰጠ ጥሩ ይሆናል. ግን ፣ ወዮ ፣ በጣም በቀስታ ስለሚቀዘቅዝ ትኩስ እንፋሎት ይወጣል። የኃይል ከፊሉ አየርን በማሞቅ ላይ ይውላል.ፒስተን ባዶ በሆነ የብረት ሲሊንደር ውስጥ ይንቀሳቀሳል. ጫፎቹ ከግድግዳው ጋር በትክክል ይጣጣማሉ ፣ በሚንቀሳቀሱበት ጊዜ የግጭት ኃይሎች ይጫወታሉ። ፒስተን ባዶውን ሲሊንደር ያሞቀዋል, ይህም ወደ ጉልበት ማጣትም ይመራዋል. የበትሩ ወደላይ እና ወደ ታች የትርጉም እንቅስቃሴ ወደ ጉልበት የሚተላለፈው በተከታታይ መጋጠሚያዎች እርስ በእርሳቸው እየተፋጠጡ እና እየተሟሟቁ ነው ማለትም የዋናው ሃይል አካል እንዲሁ በዚህ ላይ ይውላል።
በእርግጥ በፋብሪካ ማሽኖች ውስጥ ሁሉም ንጣፎች ወደ አቶሚክ ደረጃ ያበራሉ፣ ሁሉም ብረቶች ጠንካራ እና ዝቅተኛ የሙቀት አማቂዎች ናቸው፣ እና የፒስተን ዘይት በጣም ጥሩ ባህሪ አለው። ነገር ግን በማንኛውም ሞተር ውስጥ የቤንዚን ሃይል ክፍሎችን፣ አየር እና ግጭትን ለማሞቅ ያገለግላል።
ፓን እና ድስት
አሁን የቦይለር ብቃቱ ምን እንደሆነ እና ምን እንደሚያካትት ለመረዳት ሀሳብ አቅርበናል። ማንኛውም የቤት እመቤት ያውቃል-ውሃ በተዘጋ ክዳን ውስጥ በድስት ውስጥ እንዲፈላ ከተዉት ውሃው በምድጃው ላይ ይንጠባጠባል ፣ ወይም ክዳኑ “ይጨፍራል” ። ማንኛውም ዘመናዊ ቦይለር በተመሳሳይ መንገድ ይዘጋጃል፡
- ሙቀት የተዘጋ ኮንቴይነር በውሃ የተሞላ ያሞቃል፤
- ውሃ ከፍተኛ ሙቀት ያለው እንፋሎት ይሆናል፤
- በሚሰፋበት ጊዜ የጋዝ-ውሃ ድብልቅ ተርባይኖችን ይሽከረከራል ወይም ፒስተን ያንቀሳቅሳል።
ልክ በሞተር ውስጥ ቦይለርን፣ ቱቦዎችን እና የመገጣጠሚያዎችን ግጭት ለማሞቅ ሃይል ይጠፋል፣ ስለዚህ የትኛውም ዘዴ 100% ቅልጥፍና ሊኖረው አይችልም።
በካርኖት ዑደት መሰረት የሚሰሩ የማሽኖች ፎርሙላ ለሙቀት ሞተር አጠቃላይ ፎርሙላ ይመስላል ከሙቀት መጠን - የሙቀት መጠን ብቻ።
η=(T1-T2)/T1..
የጠፈር ጣቢያ
እና ዘዴውን በጠፈር ላይ ካስቀመጡት? ነፃ የፀሐይ ኃይል በቀን 24 ሰአታት ይገኛል፣ ማንኛውንም ጋዝ ማቀዝቀዝ በጥሬው ወደ 0o ኬልቪን ወዲያውኑ ማለት ይቻላል። ምናልባት በጠፈር ውስጥ የምርት ውጤታማነት ከፍ ያለ ሊሆን ይችላል? መልሱ አሻሚ ነው፡ አዎ እና አይሆንም። እነዚህ ሁሉ ምክንያቶች የኃይል ሽግግርን ወደ ጠቃሚ ሥራ በእጅጉ ሊያሻሽሉ ይችላሉ. ነገር ግን አንድ ሺህ ቶን እንኳን ወደሚፈለገው ቁመት ማድረስ አሁንም እጅግ በጣም ውድ ነው። ምንም እንኳን እንዲህ ዓይነቱ ፋብሪካ ለአምስት መቶ ዓመታት ቢሠራም መሣሪያውን ለማሳደግ የሚወጣውን ወጪ አይከፍልም ፣ ለዚህም ነው የሳይንስ ልብ ወለድ ፀሃፊዎች የጠፈር ሊፍት ሀሳብን በንቃት የሚጠቀሙበት - ይህ ስራውን በእጅጉ ያቃልላል እና ያደርገዋል። ፋብሪካዎችን ወደ ጠፈር ለማስተላለፍ ለንግድ ተስማሚ ነው።