Механическая и электрическая энергия относятся к так называ - м «благородным» формам энергии, с которыми не ассоциируется такое по­гне. как энтропия. Следовательно, имеется теоретическая возможность пре - зовывать одну форму такой энергии в другую без потерь. Другими словами, этом преобразовании не происходит выделения теплоты. Современные пре - юватели (электрогенераторы) имеют КПД более 99 %.

Тепловые двигатели обеспечивают преобразование тепловой энергии в бо - •благородную» форму энергии — механическую или электрическую. А этот jecc невозможно осуществить без частичного отвода тепла (за исключением гетических двигателей, в которых температура холодильника равна 0 К), ч образом, теоретически эффективность тепловых двигателей должна быть лие единицы.

На рис. 3.3 показан цикл работы теплового двигателя. К двигателю подво - я теплота Qm, которая частично преобразуется в полезную работу W, а ос-

Таким образом, эффективность цикла Карно зависит только от минимальной и максимальной температуры, в диапазоне которых работает тепловой двигатель.

* W

Рис. 3.3. Цикл работы теплового двигателя

При стационарных условиях

Уменьшение коэффициента полезного действия двигателя т] ведет к рос­ту отношения в выражении (7). КПД современных паротурбинных энерго­установок, работающих на ископаемом углеводородном топливе, достигает 40 %. То есть при получении 1 Дж полезной энергии «выбрасывается» 1,5 Дж тепловой энергии. КПД традиционных атомных электростанций ниже 28 %, что связано с ограничением по температуре Тн - При такой эффективности

сбросное тепло в 2,6 раза превышает вырабатываемую энергию. В результате градирни атомных электростанций, с помощью которых сбросное тепло отво­дится в окружающую среду, имеют гораздо большие размеры, чем у обычных тепловых электростанций.

У автомобильных двигателей еще меньше КПД (ц = 0,2) и, следовательно, больше количество сбросной теплоты, что для некоторых типов двигателей со­здает серьезные технические проблемы. Следует отметить, что двигатели Отто и дизельные двигатели не требуют использования специального теплообменного оборудования для отвода тепла (тепло сбрасывается с продуктами сгорания), а имеющийся в автомобиле радиатор обеспечивает лишь охлаждение самого дви­гателя.