Toplinski stroj

Toplinski stroj, u termodinamici, je stroj koji vrši pretvorbu topline u mehanički rad. To postiže spuštanjem visoke temperature radne tvari na nižu. Izvor topline proizvodi toplinsku energiju pomoću koje radna tvar postiže visoku temperaturu. Radna tvar proizvodi rad u radnom tijelu stroja za vrijeme prijenosa topline do hladnijeg spremnika sve dok se ne ohladi na nižu temperaturu. Tijekom procesa jedan dio toplinske energije se pretvara u rad iskorištavanjem svojstava radne tvari. Radna tvar može biti bilo koji sustav s toplinskim kapacitetom različitim od nule, a obično je to plin ili tekućina.

U toplinske strojeve spadaju u prvom redu parni agregati. Parni agregati sastoje se od parnog kotla i stapnog parnog stroja, odnosno od parnog kotla i parne turbine. U parnom kotlu proizvodi se vodena para čija se potencijalna energija pretvara u parnom stroju u mehanički rad. Kod parnih se turbina iskorišćuje kinetička energija vodene pare. U toplinske strojeve spadaju također plinske turbine, motori s unutarnjim izgaranjem i reaktivni motori. Kod motora s unutarnjim izgaranjem gorivo izgara u samom cilindru i dio proizvedene topline pretvara se u mehanički rad. Kod reaktivnih motora (mlazni motor) iskorišćuje se toplinska energija ispušnih plinova za stvaranje reaktivnog djelovanja. Prvi toplinski stroj bio je parni stroj na stap, a izumio ga je James Watt 1769.^[1]

1. ↑ Velimir Kruz: "Tehnička fizika za tehničke škole", "Školska knjiga" Zagreb, 1969.