热机的效率

1.燃料的热值

（1）定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。

用符号“q”表示。

（2）定义式：q=Q/m（q为热值）（若燃料是气体燃料q=Q/V）

（3）单位：

①J/kg，读作：焦耳每千克；

②J/m3 读作：焦耳每立方米。

酒精的热值是3.0×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。

煤气的热值是3.9×107J/ m3，它表示：1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。

（4）关于热值的理解：

A.对于热值的概念，要注重理解三个关键词“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。1kg是针对燃料的质量而言，如果燃料的质量不是1kg，那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值。某种燃料：说明热值与燃料的种类有关。完全燃烧：表明要完全烧尽，否则1kg燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。

B.热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小，也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。

2.热机的效率

（1）影响燃料有效利用的因素：一是燃料很难完全燃烧，二是燃料燃烧放出的热量散失很多，只有一小部分被有效利用。

有效利用燃料的一些方法：把煤磨成粉末状、用空气吹进炉膛（提高燃烧的完全程度）；

以较强的气流，将煤粉在炉膛里吹起来燃烧（减少烟气带走的热量）。

（2）定义：热机工作时，用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。

（3）热机的效率：η=Q有/Q总×100%。式中，Q有为做有用功的能量；Q总为燃料完全燃烧释放的能量。

（4）提高热机效率的主要途径：

①改善燃烧环境，使燃料尽可能完全燃烧，提高燃料的燃烧效率。

②尽量减小各种热散失。

③减小各部件间的摩擦以减小因克服摩擦做功而消耗的能量。

④充分利用废气带走的能量，从而提高燃料的利用率。

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