Siltuma dzinēji, to ietekme uz vidi un to attīstības nākotne manā skatījumā

Līdz 17. un 18.gadsimta mijai cilvēks bija iemācījies izmantot tikai ūdens un vēja enerģiju. Ar to pietika. Ko nepadarīja vējš un ūdens, to paveica cilvēks pats. Taču pasaule nestāvēja uz vietas, notika attīstība, sāka izvērsties rūpnieciskā ražošana. Cilvēks pamazām aptvēra, ka vajag ierīci, kas strādātu ūdens vietā, aizvietotu vēju, būtu zirga un arī paša cilvēka vietā.
Pats vienkāršākais siltuma dzinējs, kurā kurināmā enerģija pārvēršas virzuļa mehāniskajā enerģijā, tika izgudrots 17.gs. beigās. Turpmākajā laika gaitā zinātnieki nomainīja cits citu, turpinot darbu, pilnveidojot siltuma dzinēju. Tas prasīja ilgu laiku, jo rūpniecībā un transportā siltuma mašīnas plašāk sāka lietot tikai 19.gs. sākumā.
Kas tad īsti ir siltuma dzinējs un kādi ir tā darbības principi?
Par siltuma dzinējiem sauc mašīnas, kurās kurināmā iekšējā enerģija pārvēršas mehāniskajā enerģijā. Ir vairāki siltuma dzinēju veidi – tvaika mašīna, iekšdedzes dzinējs, tvaika turbīna, gāzes turbīna, reaktīvais dzinējs. Katra siltuma mašīna sastāv no darba ķermeņa (tvaiks vai gāze), sildītāja un dzesētāja. Sildītājā sadeg kurināmais, un zināms daudzums siltuma tiek pievadīts darba ķermenim, lai tas varētu veikt darbu. Rezultātā palielinās darba ķermeņa iekšējā enerģija. Daļu no sildītāja saņemtā siltuma daudzuma ķermenis izplešoties patērē darba veikšanai (pārvieto virzuli). Tā kā siltuma mašīna strādā cikliski, tad virzulis atgriežas sākuma stāvoklī (šeit svarīga loma ir dzesētājam) un process var atkal sākties no jauna. Svarīgi ir tas, jo lielāka ir sildītāja un dzesētāja temperatūru starpība, jo efektīvāk strādā mašīna, lielāks ir mašīnas lietderības koeficients.
Siltuma dzinējiem mūsu dzīvē ir liela nozīme, mūsdienu civilizācija bez tiem nebūtu iedomājama. Bez šiem dzinējiem mums nebūtu tādas pārpilnības ar lētu elektroenerģiju un nebūtu arī ātrgaitas transportlīdzekļu.…