sejarah mesin kalor (panas)

Mesin panas telah dikenal sejak jaman dahulu, tetapi hanya dibuat menjadi perangkat yang berguna pada saat revolusi industri pada abad kedelapan belas. Mereka terus dikembangkan saat ini.Panas mesin tambahanInsinyur telah mempelajari siklus panas mesin berbagai luas dalam upaya untuk meningkatkan jumlah pekerjaan yang dapat digunakan mereka bisa mengambil dari sumber daya yang diberikan. Batas Siklus Carnot tidak dapat dicapai dengan siklus gas-based, tapi insinyur telah bekerja setidaknya dua cara untuk mungkin pergi sekitar batas itu, dan salah satu cara untuk mendapatkan efisiensi yang lebih baik tanpa menekuk aturan.

    Meningkatkan perbedaan suhu dalam mesin panas. Cara termudah untuk melakukan ini adalah untuk meningkatkan temperatur sisi panas, yang merupakan pendekatan yang digunakan dalam modern gabungan-siklus turbin gas. Sayangnya, batas-batas fisik (seperti titik leleh bahan dari mana mesin dibangun) dan masalah lingkungan mengenai produksi NOx membatasi suhu maksimum pada mesin panas bisa diterapkan. Turbin gas modern dijalankan pada suhu setinggi mungkin dalam kisaran suhu yang diperlukan untuk mempertahankan output diterima NOx [rujukan?]. Cara lain meningkatkan efisiensi adalah untuk menurunkan suhu output. Salah satu metode baru untuk melakukannya adalah dengan menggunakan cairan kimia campuran kerja, dan kemudian memanfaatkan perubahan perilaku dari campuran. Salah satu yang paling terkenal adalah apa yang disebut siklus Kalina, yang menggunakan campuran 70/30 dari amonia dan air sebagai fluida kerjanya. Campuran ini memungkinkan siklus untuk menghasilkan tenaga yang berguna pada suhu jauh lebih rendah daripada proses yang lain.
    Mengeksploitasi sifat fisik fluida kerja. Eksploitasi tersebut yang paling umum adalah penggunaan air di atas titik yang disebut kritis, atau uap superkritis disebut. Perilaku cairan atas perubahan kritis mereka titik radikal, dan dengan bahan-bahan seperti air dan karbon dioksida adalah mungkin untuk mengeksploitasi perubahan perilaku untuk mengekstrak efisiensi termodinamika yang lebih besar dari mesin panas, bahkan jika menggunakan Brayton cukup konvensional atau Rankine siklus. Sebuah materi baru dan sangat menjanjikan untuk aplikasi tersebut CO2. SO2 dan xenon juga telah dipertimbangkan untuk aplikasi seperti, meskipun SO2 sedikit beracun untuk sebagian.
    Mengeksploitasi sifat kimia dari fluida kerja. Sebuah mengeksploitasi cukup baru dan novel adalah dengan menggunakan cairan bekerja eksotis dengan sifat kimia menguntungkan. Salah satunya adalah nitrogen dioksida (NO2), komponen beracun dari asap, yang memiliki alam sebagai dimer di-nitrogen tetraoxide (N2O4). Pada suhu rendah, N2O4 yang dikompresi dan kemudian dipanaskan. Meningkatnya suhu menyebabkan N2O4 setiap pecah menjadi dua molekul NO2. Hal ini akan menurunkan berat molekul dari fluida kerja, yang secara drastis meningkatkan efisiensi siklus. Setelah NO2 telah diperluas melalui turbin, didinginkan oleh heat sink, yang menyebabkan untuk bergabung kembali ke N2O4. Hal ini kemudian makan kembali oleh kompresor untuk siklus lain. Spesies seperti aluminium bromida (Al2Br6), NOCl, dan Ga2I6 semuanya telah diselidiki untuk penggunaan tersebut. Sampai saat ini, kelemahan mereka belum dibenarkan penggunaannya, meskipun peningkatan efisiensi yang bisa diwujudkan