Тепловые (термодинамические) устройства

Классический «вечный двигатель второго рода» предусматривает возможность «конденсации» тепла за счёт работы, затраты которой меньше полученного тепла, и использование части этого тепла для повторного совершения работы в новом цикле. Таким образом, должен образоваться «избыток» работы (или тепла), которое можно использовать по своему усмотрению. Другой вариант этого двигателя подразумевает упорядочение (по крайней мере частичное) хаотического теплового движения молекул, в результате чего возникает направленное движение вещества, сопровождаемое понижением его термодинамической температуры.

Сформулированный Клаузиусом в 1850-х годах Второй основной закон (второе начало) классической термодинамики однозначно утверждает о невозможности подобных процессов. Могу сказать, что я с этим согласен, но в несколько иной формулировке: используя термодинамические процессы (именно термодинамические!) можно сконцентрировать тепло с помощью внешней работы с КПД по теплу более 100% (более того, тепловой КПД этого процесса не может быть менее 100%!), но снова превратить это тепло в работу можно только с КПД менее 100%, таким образом, КПД замкнутого термодинамического цикла не может превышать 100%, что делает невозможным создание подобного двигателя с полностью замкнутым циклом работы.

Есть сведения о различных конструкциях, которые «самопроизвольно» и неограниченно долго (если не учитывать износ деталей) совершают механическую работу да ещё и вырабатывают при этом тепло (теплогенераторы Потапова, двигатели Клема и Шаубергера). Однако при внимательном рассмотрении либо термодинамические процессы в них не играют основной роли, либо они являются открытыми системами.

Тем не менее, в качестве «сверхъединичных» иногда представляют и чисто термодинамические конструкции, причём даже те, сами авторы которых при их создании полностью оставались в рамках «ортодоксальной» термодинамики. В частности, среди «тепловых» сверхъединичных устройств иногда упоминают разработки советского теплоэнергетика В.А.Зысина. Однако все эти устройства созданы на основе классической термодинамики и работают за счёт внешней энергии, — никакой «сверхъединичности» там нет, а сам автор оценивает КПД в 50% как очень хороший. Поэтому во избежание заблуждений необходимо разобраться, откуда возникли такие утверждения. ♦