Aug 16, 2024 12:28
При дросселировании газа охлаждение достигается за счёт внутренней работы, совершаемой газом против сил притяжения между молекулами. Как известно, охлаждение газа происходит и в том случае, когда он адиабатно расширяется, совершая внешнюю работу. Газ, расширяясь и совершая при этом работу, уменьшает свою внутреннюю энергию, а значит, и температуру. Это в равной мере относится и к идеальному, и к реальному газам. Причиной охлаждения газа при совершении им внешней работы является уменьшение скоростей молекул при их ударах об удаляющийся от них поршень, которому они передают часть своей кинетической энергии. Охлаждение при адиабатном расширении с совершением внешней работы должно быть более эффективным, чем при дросселировании, так как адиабатное расширение - процесс обратимый, в то время как эффект Джоуля - Томсона - процесс необратимый. А, как известно, обратимость процессов в машине обеспечивает большой коэффициент полезного действия.
Значит ли это, что если на место дросселя поставить турбинку, то тут можно снимать механическую энергию без вреда (а то и с пользой) для процесса охлаждения, не добавляя затрат энергии на сжатие в компрессоре? И что такую турбинку можно поставить на место дросселей в каждый кондиционер, холодильник и во все прочие тепловые насосы?
Ха. Upd! Ставят. Но почему-то не везде. Турбодетандер называется.