Az ideális Carnot hőerőgép - studopediya

1927-ben egy francia hadmérnök S. Carnot, döntés a racionális tervezés hőerőgép, növelve annak hatékonyságát, azt egy ciklikus folyamat, róla nevezték el.

Carnot-ciklus két adiabatikus és két izotermák (ábra. 9.8). Ezen az ábrán 1®2 - izotermikus expanzió hőmérsékleten T1; 2®3 adiabatikus; 3®4 - izotermikus kompresszió hőmérsékleten T2; 4®1 - adiabatikus kompresszió. Rámutat 1-4 jellemzett ciklus paraméterei: 1 (P1 V1 T1 ..); 2 (. P2 V2 T1.); 3 (. P3 V3 T2.); 4 (P4. V4. T2).

Egy ideális Carnot gép elhanyagolt forrásokból, így a veszteségek, hogy a súrlódás a henger és a dugattyú, a hő szivárgás áthatol a hengeres faion. Meg lehet mutatni, hogy a hatékonyságot hőerőgép nem függ a természet a munkaközeg. Példaként vegye az ideális gáz munkaközeg.

Az elvégzett munkát a Carnot hőerőgép egy ciklus nyilvánvalóan egyenlő algebrai összege munkálatait a különböző helyszínek:

Amint a (9,34), még egy ilyen rendkívül idealizált ciklus hatékonysága kisebb egységét. Ő válhat egyenlő egység csak abban az esetben T1 vagy T2 ® ¥ = 0, ami megvalósíthatatlan. Amint a (9,34), gyakorlati módon, hogy növelje a hatékonyságot - ez a növekedés a hőmérséklet a fűtőelem használt, a szakterületen a tervezés következő generációs hőerőgépek.

Meg lehet mutatni, hogy a hatékonyságot a Carnot-ciklus hatásfok felett bármely más hőerőgép:

Minőségileg ez az egyenlőtlenség lehet azzal a ténnyel magyarázható, hogy a használata izotermikus folyamat Carnot-ciklus kíséri a leghatékonyabb átalakítását hő munkát. Ezen kívül, ha az adiabatikus folyamatok 2®3 és 4®1 (lásd. Ábra. 9.8) megy el a hőt a munkaközeg a környezetbe.