Carnot-ciklus és a hatékonyság - studopediya
Francia mérnök Sadi Carnot nyújt ideális ciklus, ami a maximális hatékonyságra . Ez a ciklus két izotermák és két adiabatikus és az úgynevezett Carnot-ciklus.
- izotermikus expanzió - adiabatikus - izoterm kompresszió - izotermikus kompresszió.
Kiszámoljuk a Carnot-ciklus hatékonysága az ideális gáz. Izoterm folyamat a belső energia az ideális gáz állandó. Ezért, a hőmennyiség kapott gáz egyenlő a munkát végez a gáz az átmenet állapot 1 állapotba 2 (ábra. 2). Ez a munka
ahol - tömege ideális gáz hőerőgép.
Hőmennyiség adott ki a hűtőszekrény egyenlő a munka fordítottunk összenyomjuk a gázt annak átmenet állapotát 3 állapot 4. Ez a munka egyenlő
Annak érdekében, hogy ciklusban zárt állapotban 1. és 4. kell lennie ugyanazon adiabatikus. Ezért a feltétel
Hasonlóképpen, az államok a 2. és 3. kell áramolnia állapotban
Elválasztó egyik kapcsolat a másikra eljutunk a feltétele a ciklus zárva
Most ebben az esetben a kifejezés a hatékonyság, megkapjuk
Az eredmény egy képletet a Carnot-ciklus hatékonysága:
ahol - a fűtőelem hőmérsékletét, - a hőmérséklet a hűtőszekrényből. Carnot-ciklus hatékonysága a legmagasabb hatékonyságot minden lehetséges ciklusban végezzük adatokat és hőmérséklet-tartományban.
Visszatérve a (2) egyenlet, amely akkor következik be abban az esetben, egy reverzibilis Carnot-ciklus. Általában, ha a kialakuló visszafordíthatatlan Carnot ciklus az arányszám:
Transform (3) a következő:
az eredmény
Egy reverzibilis Carnot-ciklus :,
visszafordíthatatlan Carnot-ciklus :.
Bármilyen reverzibilis ciklus:
bármilyen irreverzibilis ciklus: