Аматорский клуб криофизиков ЭФФЕКТ Плюс

Зная значение работоспособности (в термодинамике для нее используется термин "эксергия" теплоты Q, Можно определить эффективность различных способов нагрева при разных температурах. Если речь идет, например, о металлургических процессах, где нужны температуры 1200-1500°С (1473-1773 К), то очевидно, что прямое использование теплоты, получаемой непосредственно при сжигании топлива (в идеале здесь т = 1) выгодно, поскольку т горячего металла составляет 0,8-0,84.

Однако для отопления и других процессов, где нужны температуры 80-150°С (353-423 К), ситуация выглядит иначе. Соответствующее значение т находится в пределах от 0,31 до 0,17. Это означает, что большая часть (60-80 %) работоспособности теплоты, которую можно было бы использовать для производства работы или электроэнергии, теряется бесполезно при ее переходе с верхнего уровня на нижний. Соответственно КПД таких процессов, когда, например, вода или воздух помещения нагреваются прямым сжиганием топлива или электроэнергией (у которой т = 1) очень низок и не превышает 20 %. При современной энергетической и экологической ситуации такая варварская трата работоспособности топлива в крупном масштабе недопустима.

Еще в прошлом веке некоторые выдающиеся научные деятели обратили внимание на это обстоятельство. Были намечены два пути решения задачи, но начало их реализации было положено только в 20-х годах нашего века.