ताप इन्जिन

थर्मोडायनामिक्स र इन्जिनियरिङमा, ताप इन्जिन भनेको तापलाई उपयोगी ऊर्जा, विशेष गरी यान्त्रिक ऊर्जा,जुन पछी मेकानिकल काम गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ, मा रुपान्तरण गर्ने इन्जिन/ यन्त्र हो। Fundamentals of Classical Thermodynamics, 3rd ed. p. 159, (1985) by G. J. Van Wylen and R. E. Sonntag: "A heat engine may be defined as a device that operates in a thermodynamic cycle and does a certain amount of net positive work as a result of heat transfer from a high-temperature body to a low-temperature body. Often the term heat engine is used in a broader sense to include all devices that produce work, either through heat transfer or combustion, even though the device does not operate in a thermodynamic cycle. The internal-combustion engine and the gas turbine are examples of such devices, and calling these heat engines is an acceptable use of the term." Mechanical efficiency of heat engines, p. 1 (2007) by James R. Senf: "Heat engines are made to provide mechanical energy from thermal energy." ताप इन्जिनले "काम गर्ने पदार्थ" (Working Substance) लाई उच्च तापक्रमबाट न्यून तापक्रमको अवस्थामा ल्याएर यो काम गर्छ    अवस्थाको तापक्रमबाट तल्लो अवस्थाको तापक्रममा ल्याएर गर्छ। 

एक तातो स्रोतले थर्मल ऊर्जा उत्पन्न गर्दछ जसले "काम गर्ने पदार्थ"को तापक्रम बढाउँछ। काम गर्ने पदार्थले इन्जिनको काम गर्ने शरीरमा काम उत्पन्न गर्छ जबसम्म चिसो सिङ्कमा तातो स्थानान्तरण गर्दछ जबसम्म यो कम तापक्रम स्थितिमा पुग्दैन। यस प्रक्रियाको क्रममा काम गर्ने पदार्थका गुणहरूको शोषण गरेर केही थर्मल ऊर्जालाई काममा रूपान्तरण गरिन्छ। काम गर्ने पदार्थ गैर-शून्य ताप क्षमता भएको कुनै पनि प्रणाली हुन सक्छ, तर यो सामान्यतया ग्यास वा तरल हुन्छ। यस प्रक्रियाको क्रममा, केही ताप सामान्यतया वरपर हराइन्छ र काममा रूपान्तरण हुँदैन। साथै, घर्षण र तान्नुको कारणले केहि ऊर्जा प्रयोग गर्न योग्य छैन।

ताप इन्जिनहरू र इन्जिनको काम गर्ने चक्र बीच भ्रम हुन सक्छ। सामान्यतया, "इन्जिन" शब्द भौतिक उपकरणको लागि  र मोडेलहरूको लागि "चक्र" शब्दको  प्रयोग गरिन्छ।

आज प्रयोग गरिएका विभिन्न ताप इन्जिनको दक्षता (Efficiency) को ठूलो दायरा छ:

 ३ %  ओसन  थर्मल ऊर्जा रूपान्तरण (OTEC) 
 २५% अधिकांश अटोमोटिभ पेट्रोल इन्जिन Where the Energy Goes: Gasoline Vehicles, US Dept of Energy
 ४९ % सुपरक्रिटिकल कोइलाबाट चल्ने पावर स्टेशन जस्तै Avedøre पावर स्टेशन को लागी
 ६०% संयुक्त चक्र ग्यास टर्बाइन 

यी प्रक्रियाहरूको दक्षता तिनीहरूको तापक्रम अन्तर संग लगभग समानुपातिक हुन्छ।  पम्प, कम्प्रेसर जस्ता सहायक उपकरणहरूमा उल्लेख्यानीय उर्जा खपत  हुन सक्छ जसले प्रभावकारी रूपमा दक्षता घटाउँछ।
यो पनि हेर्नुहोस्

सन्दर्भ सामग्रीहरू

श्रेणी:उष्मागतिकी
श्रेणी:हिटिङ, भेन्टिलेसन एन्ड एयर कन्डिसनिङ
श्रेणी:इन्जिन
श्रेणी:ऊर्जा रूपान्तरण