От А. Гуревич Ответить на сообщение
К All
Дата 21.02.2002 07:29:19 Найти в дереве
Рубрики Прочее; Версия для печати

БСЭ против Кобзева – внесем полную ясность

[Хотел ответить в соответствующую ветку, но не успел, несколько минут назад Кобзев перенес ее в архив (следы заметает!) ]

Как известно, основным Вашим аргументом в спорах являются ссылки на энциклопедии и словари. А всякие профессора легко побиваются, например, с помощью мухинской "Дуэли". В связи с этим, специально для Вас, привожу выдержки из Большой Советской Энциклопедии.

"Коэффициент полезного действия (кпд), характеристика эффективности системы (устройства, машины) в отношении преобразования или передачи энергии…

В технической литературе кпд иногда определяют т. о., что он может оказаться больше единицы. Подобная ситуация возникает, если определять кпд отношением Wпол/Wзатр, где Wпол — используемая энергия, получаемая на «выходе» системы, Wзатр — не вся энергия, поступающая в систему, а лишь та её часть, для получения которой производятся реальные затраты. Например, при работе полупроводниковых термоэлектрических обогревателей (тепловых насосов) затрата электроэнергии меньше количества теплоты, выделяемой термоэлементом. Избыток энергии черпается из окружающей среды."

http://www.rubricon.ru/qe.asp?qtype=4&qall=0&aid={76D6F1E7-5ABB-4D9D-9016-C4DA3A5CB6BA}&ii=1&id=1&fstring1=%u043A%u043F%u0434&rq=1&onlyname=&newwind=&psize=10&pn=1

"Электрохимический генератор (ЭХГ), химический источник тока, в котором реагенты (обычно газообразные или жидкие вещества) в ходе электрохимической реакции непрерывно поступают из специальных резервуаров к электродам. …

Кпд водородно-кислородных ЭХГ, созданных в СССР и США, достигает 70—80%. Кпд ЭХГ, работающих при постоянных давлении и температуре с поглощением тепла из окружающей среды, теоретически может превосходить 100%."

http://www.rubricon.ru/qe.asp?qtype=4&aid=1&sRubr=0&rq=1&sletter=&fstring1=топливный%20элемент&id=1&cid={DE0051BE-8776-4134-B618-6225380D1A5B}

Поскольку было сказано:
>заявить, что КПД может быть больше единицы - это именно покушаться на справедливость закона сохранения,

Вам остается заклеймить также и авторов энциклопедии. Или есть другой вариант? Уверен, что Кобзев выкрутится из любой ситуации.

Могу сказать, что я лично не в восторге от приведенных формулировок. Текст писали живые люди, которых можно критиковать. Но делать это нужно с умом, понимая СМЫСЛ, а не просто сопоставляя СЛОВА из разных источников.

Главное – чего, кажется, не понимает Кобзев, это то, что нужно различать ЗАКОНЫ природы (закон сохранения энергии) и ОПРЕДЕЛЕНИЯ, которые дают люди, вводя различные понятия (такие как эффективность, коэффициент преобразования энергии или КПД), требующиеся для решения разных конкретных задач. Вот, например, можно ВВЕСТИ и такое определение (вариант Кобзева):

>"КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ (кпд), характеристика эффективности системы (устройства, машины) в отношении преобразования энергии; определяется отношением полезно использованной энергии (превращенной в работу при циклическом процессе) к суммарному количеству энергии, переданному системе."

Однако, применять его практически не всегда просто, хотя для Кобзева все очевидно:

>КПД - это точно определенный физический термин,
>См. определение.

– "шаг влево, шаг вправо – попытка к бегству".

Интересно, как же т. Кобзев представляет себе применение ЭТОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ к тепловому насосу (ТН), у которого полезно использованная энергия (тепло) больше затрат внешней работы?

Вариантов четыре: 1) не применять; 2) применить "тупо"; 3) применить "с умом" и получить КПД больше единицы; 4) то же самое, но обозвать этот КПД другими словами.

Рассмотрим эти варианты.

1. Не применять – не годится, ведь ТН – машина, в которой происходит преобразование энергии, и на него это определение должно распространяться.
2. Применить "тупо". Полезная энергия – это тепло, использованное на обогрев, переданная системе энергия – это внешняя работа плюс энергия, полученная из окружающей среды. Делим одну величину на другую и получаем (в силу закона сохранения энергии) единицу, а проще говоря, – глупость, поскольку такой КПД эффективность системы не характеризует и, следовательно, не нужен. Отсюда следует ограниченность цитированного определения КПД, которое Кобзеву кажется божественным откровением.
3. Но мы пойдем дальше. В качестве переданной системе энергии будем рассматривать только внешнюю работу. Тогда получаем КПД больше единицы, но зато – это уже полезная для анализа эффективности системы величина.
4. Применительно к ТН этот КПД называют коэффициентом преобразования энергии.

А вот применительно к электрохимическому генератору авторы БСЭ не стали вводить специальный термин, а оставили "КПД", который для этих систем в определенных условиях может оказаться и больше единицы. Хотя, может быть, лучше было бы ввести специальный термин, чтобы не сбивать с толку таких как Кобзев.

Можно отметить и более тонкие моменты. Применение цитированного выше определения не всегда удовлетворительно в случаях, когда, например, установка выдает полезную энергию разных видов (электричество и тепло). Приходится эти разные виды суммировать, а ведь они не равноценны – электрическую энергию можно полностью превратить в тепло, а обратное преобразование возможно лишь с КПД, ограниченным КПД цикла Карно. Именно об этом – недостатках энергетического подхода к анализу эффективности термодинамических процессов, необходимости учета также и второго начала термодинамики на основе эксергетического анализа (Кобзев, Вы хоть знаете, что это такое?) – шла речь в цитированной мною статье проф. Бродянского (которого некто Кобзев имеет наглость называть "жертвой среднего образования").