1. Efficienza inferiore:
* Differenza di temperatura inferiore: L'efficienza di un motore di calore è direttamente correlata alla differenza di temperatura tra il serbatoio a caldo (dove viene assorbito il calore) e il serbatoio a freddo (dove viene respinto il calore). Una differenza di temperatura minore significa una minore efficienza, portando a più spreco di calore.
* Aumento di attrito: Attrito nelle parti in movimento all'interno del motore converte l'energia meccanica in calore, riducendo l'efficienza complessiva del motore.
* Combustazione incompleta: Se il carburante non viene completamente bruciato, parte del contenuto energetico viene sprecato come carburante e calore incredibili. Ciò può essere causato da scarsa miscelazione dell'aria combustibile o da insufficienza di ossigeno.
2. Fattori di progettazione:
* Scarso isolamento: Se il motore non è adeguatamente isolato, il calore sfuggerà all'ambiente circostante, riducendo la quantità di calore disponibile per il lavoro.
* Perdita: Le perdite nel sistema (ad esempio, nella camera di combustione o nel sistema di raffreddamento) possono consentire il calore a sfuggire, abbassando l'efficienza.
* Fluido di lavoro improprio: Il fluido di lavoro (come il vapore in un motore a vapore) deve avere proprietà specifiche per un efficiente trasferimento di calore. L'uso di un fluido inappropriato può comportare una maggiore perdita di calore.
3. Condizioni operative:
* Carico più alto: Mentre funziona a carichi più elevati, un motore diventa spesso meno efficiente a causa dell'aumento dell'attrito e delle perdite di calore.
* Espansione incompleta: Se il fluido di lavoro non si espande completamente durante la corsa di potenza, un po 'di energia potenziale viene persa come calore.
* Rate di ciclo più veloce: Un tasso di ciclo molto rapido può portare a una maggiore perdita di calore a causa di meno tempo per il trasferimento di calore e l'incapacità del motore a raggiungere l'equilibrio termico.
Esempio:
Immagina un semplice motore a vapore. Se il vapore può sfuggire a una perdita prima di avere un lavoro completamente ampliato e fatto, quel vapore perso porta via energia termica, con conseguente bassa efficienza.
In sintesi:
Qualsiasi cambiamento che riduce la differenza di temperatura tra i serbatoi di calore, aumenta l'attrito, riduce la quantità di calore disponibile per il lavoro o rende il motore funzionare in modo meno efficiente porterà ad un aumento dei rifiuti di calore.
