Carnot cyklar - teoretiska enheter baser och av alla förbränningsmotorer

Bland alla cykliska termodynamiska processer av särskild teoretisk och praktisk tillämpning av en Carnot cykel. Det är ofta kallas oslagbar, bra, perfekt, och så vidare. d. En hel del han verkar vara något mystiskt och obegripligt. Men om det är sant att placera alla accenter, sedan omedelbart öppna alla enkelhet, skönhet och geni denna uppfinning, som upptäcktes av den franska vetenskapsmannen och ingenjören Sadi Carnot. Och det står klart att det inte finns något extraordinärt i processen föreslås av dem, men det finns bara den mest effektiva användningen av vissa naturlagar.

Så vad som verkligen är en välkänd och mystiska Carnot cykel? Det kan definieras som kvasistatisk process baserad på reduktionen av den termodynamiska systemet i termisk kontakt med ett par av termostater tankar med en konstant och stabil temperaturvärden. Det antas att den första temperaturen (värmning) högre än den andra (kylskåp). Carnot cykel är en termodynamiskt system som första, initialt med en viss värmevärde, kommer i kontakt med värmaren. Sedan, genom en oändligt långsam trycksänkning däri kallas kvasistatisk förlängning, följt genom att låna från värmaren och värmebeständighet till yttre tryck.

Därefter är systemet isoleras, vilket återigen orsakar det kvasistatiska genom adiabatisk expansion tills dess temperatur når ett kylskåps liknande parametrar. I denna typ av expansionstermodynamiska systemet också utfört en viss operation beständighet mot yttre tryck. I detta tillstånd, systemet och bringas i kontakt med kondensorn, varvid genom att kontinuerligt öka trycket den komprimeras upp till en punkt, så att då hela sänder en andra värmereservoar, lånat från värmaren. Carnot Cycle unikt genom att det inte åtföljs av någon värmeförlust. Teoretiskt kan ett sådant system kallas evighetsmaskin. Detta beror på att den termiska verkningsgraden hos Carnot-cykeln, som beror enbart på temperaturen tankparet kommer alltid att vara den högsta möjliga. Dock hittills ingen har lyckats skapa en maskin, termisk verkningsgrad som skulle överstiga trettio procent av den tillåtna cyklisk process Sadi Carnot.

Och denna process kallas perfekt eftersom det är mycket bättre än andra cykler kan omvandla värme till nyttigt arbete. Å andra sidan, på grund av svårigheter i att organisera och genomföra de isotermiska processer är extremt svårt i verkliga motorer dess tillämpning. För maximal värmeöverföringseffektiviteten hos en sådan maskin måste vara helt isolerad från den yttre miljön, som i verkligheten är nästan omöjligt.

Omvänd Carnot cykel är grunden för verkan av principen värmepumpen, som till skillnad från kylmaskinen måste åtmin något hett föremål energi kan ges mer, till exempel värmesystemet. En del av värmen tas från den yttre miljön, som har en lägre temperatur, är den återstående fraktionen av den erfordrade energi som frigörs vid utförandet av mekaniskt arbete, såsom en kompressor.