熱機效率與環(huán)境保護

1、 炒菜做飯、奔馳的汽車與火車、火力發(fā)電、炒菜做飯、奔馳的汽車與火車、火力發(fā)電、 直入蒼穹的火箭等都離不開燃料。燃料燃燒直入蒼穹的火箭等都離不開燃料。燃料燃燒 的過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能的過程。從原始的過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能的過程。從原始 人類學(xué)會用火起，至今，人們使用的能量絕人類學(xué)會用火起，至今，人們使用的能量絕 大部分都還是通過燃燒燃料獲得的。大部分都還是通過燃燒燃料獲得的。 約約2.8Kg 約約1.16Kg 約約0.73Kg 說明說明：不同燃料燃燒釋放的能量不同不同燃料燃燒釋放的能量不同 1Kg1Kg某種燃料某種燃料完全完全燃燒放出的燃燒放出的能能 量（熱量）量（熱量），叫做這種燃料的熱值，

2、叫做這種燃料的熱值 （heat valueheat value），熱值用），熱值用q q表示。表示。 單位：單位：J/Kg J/Kg 或或 J/mJ/m 3 3 Q = mq 公式：公式： 一一.燃燃 料的熱值料的熱值 或：或：Q = Vq 燃料完全燃燒燃料完全燃燒 釋放的熱量釋放的熱量 燃料的燃料的 質(zhì)量質(zhì)量 燃料的 熱值 3.3 4.5 例題：計算例題：計算4Kg柴油完全燃燒釋放的熱量。柴油完全燃燒釋放的熱量。 （q=3.33.3107J/Kg ） 已知：已知：m=4Kg, q=3.33.3107J/Kg 求求:Q 解解: Q=mq =4Kg3.33.3107J/Kg =1.32108 J

3、 答答:完全燃燒釋放的熱量為完全燃燒釋放的熱量為1.32108 J 二、熱機效率二、熱機效率 熱機工作時，并不能將燃料所蘊藏的化學(xué)能熱機工作時，并不能將燃料所蘊藏的化學(xué)能 全部用來對外做有用功，有很大一部分能量在工全部用來對外做有用功，有很大一部分能量在工 作過程中損耗掉了。作過程中損耗掉了。 由圖可見，真正能轉(zhuǎn)變?yōu)閷ν庾鲇杏霉Φ哪苡蓤D可見，真正能轉(zhuǎn)變?yōu)閷ν庾鲇杏霉Φ哪?量只是燃料燃燒時所釋放能量的一部分。量只是燃料燃燒時所釋放能量的一部分。 熱機效率：熱機效率： 熱機轉(zhuǎn)變?yōu)闊釞C轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉τ杏霉Φ哪芰颗c燃料的能量與燃料完全完全燃燒所燃燒所 釋放的能量的釋放的能量的比值比值稱為熱機效率。稱為熱

4、機效率。 提高熱機效率的主要途徑提高熱機效率的主要途徑:減少熱機工作中的各種能量損失減少熱機工作中的各種能量損失. 具體方法具體方法: 首先要減少燃燒過程中的熱量損失首先要減少燃燒過程中的熱量損失; 其次是要盡量簡化機械傳動部分其次是要盡量簡化機械傳動部分,并選用優(yōu)良的潤滑材料減小摩擦并選用優(yōu)良的潤滑材料減小摩擦,以減少以減少 機械損失機械損失. 如內(nèi)燃機要掌握好火花塞點火或噴油嘴噴油的最佳時間如內(nèi)燃機要掌握好火花塞點火或噴油嘴噴油的最佳時間;蒸汽類熱機蒸汽類熱機,常將煤常將煤 研磨成粉狀研磨成粉狀,用風(fēng)吹入鍋爐內(nèi)燃燒用風(fēng)吹入鍋爐內(nèi)燃燒.這些措施都可以使燃料燃燒得更充分一些這些措施都可以使燃料

5、燃燒得更充分一些. 各種熱機的效率各種熱機的效率: 蒸汽機蒸汽機:615 汽油機：汽油機：2030 柴油機：柴油機：3040 飛機上的噴氣式發(fā)動機：飛機上的噴氣式發(fā)動機：5060 想想看：想想看：熱機的效率能達到熱機的效率能達到100 嗎？為嗎？為 什么？什么？ 不能。不能。 因為熱機在工作過程中一定有能量損失。因為熱機在工作過程中一定有能量損失。 三、環(huán)境保護三、環(huán)境保護 熱機為人類的熱機為人類的 發(fā)展做出了重大貢獻，但也帶來了許多環(huán)境污染問題。發(fā)展做出了重大貢獻，但也帶來了許多環(huán)境污染問題。 燃料燃燒對環(huán)境的影響燃料燃燒對環(huán)境的影響 數(shù)量龐大的汽車行駛時排放的廢氣污染是不可忽視的數(shù)量龐大的

6、汽車行駛時排放的廢氣污染是不可忽視的,在一些國在一些國 家就曾發(fā)生過汽車排放的廢氣對城市嚴(yán)重污染的事件家就曾發(fā)生過汽車排放的廢氣對城市嚴(yán)重污染的事件.如何在保持工如何在保持工 業(yè)、交通發(fā)展的同時業(yè)、交通發(fā)展的同時,又能控制廢氣與粉塵的污染又能控制廢氣與粉塵的污染,提高空氣質(zhì)量提高空氣質(zhì)量,保保 護我們生存的家園護我們生存的家園,已引起眾多科學(xué)工作者和全世界各個國家的關(guān)注已引起眾多科學(xué)工作者和全世界各個國家的關(guān)注. 我國是正在發(fā)展中的國家我國是正在發(fā)展中的國家, 在發(fā)展建設(shè)的同時在發(fā)展建設(shè)的同時,也應(yīng)注也應(yīng)注 意到環(huán)境的保護意到環(huán)境的保護,右表是我右表是我 國國1996年頒布的年頒布的大氣環(huán)大氣環(huán) 境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn).標(biāo)準(zhǔn)把空氣標(biāo)準(zhǔn)把空氣 質(zhì)量分為三級質(zhì)量分為三級,一級標(biāo)準(zhǔn)適一級標(biāo)準(zhǔn)適 用于國家規(guī)定的自然保護用于國家規(guī)定的自然保護 區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)和其他需區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)和其他需 要特殊保護的地區(qū)要特殊保護的地區(qū);二級標(biāo)二級標(biāo) 準(zhǔn)適用于城市規(guī)劃中確定準(zhǔn)適