Page 140 - 7_fizika.indd

138

Hőerőgépek

428. ábra Benzin égése 429. ábra A benzin égé-

sekor víz is keletkezik

430. ábra

13. táblázat

A tüzelőanyagok elégetésekor hő szabadul fel. Az égéskor azonban megváltozik a folyamatban részt vevő anyagok mi-nősége, és új anyagok keletkeznek (428–429. ábra). A szén-ből és a levegő oxigénjéből például szén-dioxid lesz. Az égés kémiai változás, amivel a kémiaórán foglalkozunk részlete-sen. Minket most az érdekel, hogyan hasznosítható az égés közben felszabaduló hő. Felhasználható-e mechanikai munka végzésére?

Az égéshő

Az égés közben felszabaduló hő kiszámításához szükségünk van az égéshő ismeretére.

Az égéshő számértéke megadja az 1 kg tiszta tüzelő-anyag teljes elégetése során felszabaduló hőmeny-nyiséget.

Az égéshő jele L

é

, mértékegysége megajoule per kilogramm, MJ/kg (13. táblázat). (1 MJ = 1000 kJ = 1 000 000 J) Az égés-kor felszabaduló hő kiszámítására alkalmas összefüggés:

Q = L

é

∙ m

Például, ha 1 kg tiszta feketeszén elégetésekor 35 MJ hő szabadul fel, akkor 5 kg szén eltüzelése ötször ennyi, azaz 175 MJ energia felszabadulásával jár együtt. Ennyivel csök-ken tehát a tüzelőanyag, és ennyivel nő a környezet belső energiája.

A hőerőgépek

A hőerőgépek a tüzelőanyag elégetésekor felszaba-duló energiát mechanikai energiává alakítják át.

Napjaink legismertebb hőerőgépei a benzin- és dízelmo-torok. Ezek belső égésű motorok, mivel az üzemanyag (vagyis a tüzelőanyag) a munkahengerben ég el.

A négyütemű benzinmotor (430. ábra) elnevezése a mo-tor munkafolyamatára utal.

Az anyag neve Égéshő

⎡ ⎣

MJ kg

⎤ ⎦

Fa 15–18 Barnaszén 10–13 Feketeszén 29–35 Benzin 43 Etil-alkohol 30 Dízelolaj 44–46 Földgáz 40