HEAT ENGINE / ऊष्मा इंजन

                                 Heat engine  /  ऊष्मा इंजन
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एक ऊष्मा इंजन में एक थर्मोडायनामिक प्रक्रिया शामिल होती है जो यांत्रिक कार्यों में गर्मी की आपूर्ति में बदल जाती है। 

हीट इंजन के प्रकार:-

1.भाप का इंजन

2.अंदर की ओर जलता हुआ इंजन

3.गैस टर्बाइन

एक इंजन में तीन मूलभूत भाग होते हैं। एक गर्म भाग जिसे स्रोत (Source)कहा जाता है, एक काम करने वाला पदार्थ(Working Body) और एक भाग जिसे सिंक(Sink )कहा जाता है।

स्रोत (Source): असीम गर्म सीमा की गर्मी का स्रोत होना चाहिए, और यह एक सुसंगत उच्च तापमान पर होना चाहिए ताकि यदि गर्मी का कोई भी उपाय इसे वापस खींच लिया जाए या इसे दिया जाए, तो यह इसके तापमान को प्रभावित नहीं करता है।

कार्य करने वाला पदार्थ (Working Substance ): यह कुछ पदार्थ होना चाहिए जिसके माध्यम से गर्मी को आत्मसात किया जाता है या सिंक में खारिज कर दिया जाता है। यह काम करने वाला पदार्थ है।

सिंक(SINK): सीमित गर्म सीमा का एक सिंक होना चाहिए, और यह एक सुसंगत उच्च तापमान पर होना चाहिए ताकि अगर गर्मी का कोई भी उपाय इसे वापस खींच लिया जाए या इसे दिया जाए, तो यह इसके तापमान को प्रभावित नहीं करता है।
                      

हीट इंजन की दक्षता:-

ऊष्मा इंजन की दक्षता 'efficiency' ऊष्मा इंजन की ऊष्मा आपूर्ति के कार्य की उपज के बीच का अनुपात है। हमें गर्मी इंजन की दक्षता के लिए एक मुखरता निर्धारित करने का मौका दें।

            η = W / Q1

जहां, W इंजन द्वारा किया गया कार्य है और Q1 स्रोत से आत्मसात किया गया ताप है। प्रत्येक चक्र के बाद, इंजन इस लक्ष्य के साथ अपनी अनूठी स्थिति में वापस आ जाता है कि यह अपनी आंतरिक ऊर्जा को प्रभावित नहीं करता है।

                         ΔU = 0

                      W = Q1 - Q2

इसके बाद इंजन की दक्षता है:

                            η =(Q1−Q2)/Q1

                                η = 1−Q2/Q1

इसलिए यहां वास्तविक रूप से दक्षता 100% होगी, यह इस तथ्य के प्रकाश में पूर्वनिर्मित है कि ढांचे में ऊर्जा का कुछ नुकसान होगा। प्रत्येक इंजन के लिए, इसकी दक्षता के लिए कारावास का एक बिंदु है। गैस और डीजल इंजन, फ्लाई इंजन और भाप टरबाइन जो बिजली पैदा करते हैं, आमतौर पर गर्मी इंजन के उदाहरण हैं।

हीट पंप :-

हीट पंप एक ऐसा गैजेट है जिसका उपयोग फ्रेमवर्क में हीट पंप करने के लिए किया जाता है।

       

ऊष्मा पंप का कारण ऊर्जा को गर्म डोमेन में ले जाना है, उदाहरण के लिए, सर्दियों में एक घर के अंदर। अपने घर को गर्म रखने के लिए हीट पंप का उपयोग करने के असाधारण बिट के रूप में चिमनी या हीटर में केवल ईंधन की खपत होती है। यह बिजली पर चलता रहता है, इसलिए आप ईंधन के उपयोग पर बहुत अधिक खर्च कर सकते हैं।

हीट पंप गर्म हवा को एक स्थान से शुरू करता है, फिर अगले पर, जहां मौसम पर निर्भर होने की आवश्यकता होती है। वास्तव में, यहां तक ​​कि चारों ओर ध्यान देने योग्य है कि अत्यधिक मिर्च प्रतीत होता है, गर्मी ऊर्जा उपलब्ध है। इस बिंदु पर जब यह बाहर ठंडा होता है, तो एक ऊष्मा पंप इस बाहरी गर्मी को निकालता है और इसे अंदर ले जाता है। इस बिंदु पर जब यह बाहर गर्म होता है, यह बीयरिंगों के चारों ओर घूमता है और आपके घर से गर्मी को बाहर निकालते हुए एक जलवायु नियंत्रण प्रणाली की तरह कार्य करता है।

हीट पंप का दोष यह है कि काम की जानकारी एक बार थोड़ी देर के लिए ईंधन की खपत की तुलना में अधिक महंगा है, खासकर अगर काम विद्युत ऊर्जा से दिया जाता है|

Heat Engines :-
A heat engine typically utilizes energy gave as heat to do work and afterward depletes the heat which can't be utilized to do work. Thermodynamics is the investigation of the connections among heat and work. The first law and second law of thermodynamics oblige the activity of a heat engine. The first law is the use of preservation of energy to the framework, and the second sets constrains on the conceivable proficiency of the machine and decides the bearing of energy stream. 


General heat engines can be portrayed by the store model (left) or by a PV graph

A heat engine includes a thermodynamic procedure that changes over the heat supply in it into mechanical work. How about we take a gander at the kinds of heat engines. 

Kinds of Heat Engine :-

1.Steam engine 

2.Inward burning engine 

3.Gas turbine 

There are three fundamental parts in an engine. A hot body called source, a working substance, and a body called sink. 

Source : There must be the source of heat of limitless warm limit, and that ought to be at a consistent high temperature so that if any measure of heat is pulled back from it or given to it, that doesn't influence its temperature. 

Working Substance : It must be some substance through which the heat is assimilated or dismissed into the sink. This is the working substance. 

Sink : There must be a sink of limited warm limit, and that ought to be at a consistent high temperature so that if any measure of heat is pulled back from it or given to it, that doesn't influence its temperature. 

The efficiency of Heat Engine :

The efficiency 'η' of the heat engine is the proportion between its yield of work to the heat supply of the heat engine. Give us a chance to determine an articulation for the efficiency of a heat engine. 

                             η =W/Q1 

where, W is the work done by the engine and Q1 is the heat assimilated from the source. After each cycle, the engine comes back to its unique state with the goal that it doesn't influence its inside energy. 

                  ΔU = 0 

                      W = Q1−Q2 

Subsequently the engine efficiency is: 

                               η =(Q1−Q2)/Q1 

                                     η = 1−Q2/Q1 

so here efficiency will be 100% however in real, this is preposterous in light of the fact that there will be some loss of energy in the framework. Henceforth for each engine, there is a point of confinement for its efficiency. Gas and diesel engines, fly engines, and steam turbines that create power are generally instances of heat engines. 

Heat Pumps 

The heat pump is a gadget used to pump heat into the framework. 

The reason for a heat pump is to move energy to a warm domain, for example, insides of a house in the winters. The extraordinary bit of leeway of utilizing a heat pump to keep your home warm as opposed to simply consuming fuel in a chimney or heater is that a heat pump supplies. It keeps running on power, so you can spare considerably on the fuel utilization. 

Heat pump warms air starting with one spot then onto the next, to where it is required relying upon the season. Indeed, even noticeable all around that appears to be excessively chilly, heat energy is available. At the point when it's cold outside, a heat pump removes this outside heat and moves it inside. At the point when it's warm outside, it turns around bearings and acts like a climate control system, expelling heat from your home. 

The drawback of a heat pump is that the work info is once in a while more costly than just consuming fuel, particularly if the work is given by electrical energy.