Asigurarea aprovizionări eficiente cu energie în general și a furnizării de căldură în special, împreună cu crearea sistemelor de climatizare este o sarcină foarte actuală a energiei moderne. Costul sistemelor de acest tip este în mare parte legat de costul motoarelor de căldură. Scopul studiului este de a reduce consumul de metal al motoarelor de căldură. Acest obiectiv este atins prin utilizarea metodelor potențialelor termodinamice și a ciclurilor termodinamice. Aceste metode sunt utilizate împreună cu reprezentarea modelului motoarelor termice cu gaz ideal, Carnot și Philips etc. Rezultatul cel mai semnificativ constă în obținerea formulelor matematice, care leagă capacitatea de căldură a unui gaz ideal cu dimensiunile geometrice ale modelelor motoarelor de căldură luate în considerare, menținând în același timp eficiența acestora. În cazul mașinii Carnot, acesta este volumul cilindrului de lucru, iar pentru mașina Philips, aceasta este cantitatea (volumul) de plasă metalică care participă la schimbul de căldură cu fluidul său de lucru. Semnificația rezultatelor obținute constă în faptul că, în cursul cercetării, a fost stabilită o tendință constantă de a reduce consumul de metale ale motoarelor termice Philips și Carnot, cu o scădere a capacității de căldură a gazului ideal, care este utilizat ca fluid de lucru în ele. Datorită faptului, că ciclul Carnot și ciclul Philips sunt cicluri model care sunt utilizate pentru a analiza funcționarea altor motoare de căldură, inclusiv, a celor care folosesc sisteme de gaz real, acest lucru indică în mod clar posibilitatea de a reduce consumul de metal al motoarelor reale de căldură, reducând totodată capacitatea de căldură a corpurilor lor de lucru

Ensuring efficient energy supply in general and heat supply in particular together with creation of air conditioning systems is a very urgent task of modern energy industry, particularly acute in the absence of large centralized energy sources. The cost of such systems is largely related to the cost of heat engines operating both in the direct and reverse cycle, in its turn determined by their construction and installation costs that are directly related to their metal consumption. Our goal was to reduce metal consumption of heat engines. It had been achieved with the use of thermodynamic potentials and thermodynamic cycles in conjunction with a model idea of the ideal gas, Carnot and Phillips heat engines, etc. The most significant result was mathematical formulas that for a given efficiency linked the heat capacity of the ideal gas with the geometric dimensions of heat engines under consideration, the working cylinder volume of the Carnot heat engine and the amount (volume) of metallic mesh participating in heat exchange with the working body of the Philips heat engine. Significance of these results lies in establishing a steady trend of reducing metal consumption of Philips and Carnot heat engines with a reduction in heat capacity of the ideal gas used as their working body. As Carnot and Philips cycles are model cycles used for analyzing other heat engines, including those utilizing real gas systems, this clearly shows the possibility of reducing metal consumption of real heat engines while reducing heat capacity of their working fluids.

Обеспечение эффективного энергоснабжения вообще и теплоснабжения в частности в совокупности с созданием систем кондиционирования воздуха является весьма актуальной задачей современной энергетики. Особую остроту эта проблема принимает при отсутствии крупных централизованных источников тепла и особенно электроэнергии. Стоимость систем подобного типа во многом связана с затратами на тепловые машины, работающие, как по прямому, так и по обратному циклу, что, в свою очередь, во многом определяется капитальными затратами на их сооружение и установку, которые, прямо связаны с их металлоёмкостью. Цель исследования заключается в снижении металлоёмкости тепловых машин. Поставленная цель достигается за счет использования методов термодинамических потенциалов и термодинамических циклов. Эти методы применяются в совокупности с модельным представлением об идеальном газе, тепловых машинах Карно и Филипса и др. Наиболее существенным результатом является получение математические формул, связывающих теплоёмкость идеального газа с геометрическими размерами моделей рассматриваемых тепловых машин при сохранении их коэффициента полезного действия. В случае машины Карно — это объём рабочего цилиндра, а у машины Филипса – это количество (объём) металлической сетки, принимающей участие в теплообмене с её рабочим телом. Значимость полученных результатов состоит в том, что в процессе проведённых исследований установлена тенденция снижения металлоёмкости тепловых машин Филипса и Карно со снижением теплоёмкости идеального газа, который используется в них в качестве рабочего тела. В силу того, что цикл Карно и цикл Филипса являются модельными циклами, которые применяется для анализа работы других тепловых машин, в том числе и использующих реальные газовые системы, это однозначно свидетельствует о возможности снижения металлоёмкости реальных тепловых машин при снижении теплоёмкости их рабочих тел.