Цикл Карно против Ренкина
Цикл Карно и цикл Ренкина - два цикла, обсуждаемые в термодинамике. Они обсуждаются в рамках тепловых двигателей. Тепловые двигатели - это устройства или механизмы, которые используются для преобразования тепла в работу. Цикл Карно - это теоретический цикл, который дает максимальную эффективность, которую может получить двигатель. Цикл Ренкина - это практический цикл, который можно использовать для расчета реальных двигателей. Очень важно иметь правильное представление об этих двух циклах, чтобы преуспеть в термодинамике и любой области, связанной с ней. В этой статье мы собираемся обсудить, что такое цикл Карно и цикл Ренкина, их определения, их применение, сходство между циклом Карно и циклом Ренкина и, наконец, разницу между циклом Карно и циклом Ренкина.
Что такое цикл Карно?
Цикл Карно - теоретический цикл, описывающий тепловую машину. Прежде чем объяснять цикл Карно, необходимо определить несколько терминов. Источник тепла определяется как устройство с постоянной температурой, которое будет обеспечивать бесконечное количество тепла. Радиатор - это устройство с постоянной температурой, которое будет поглощать бесконечное количество тепла без изменения температуры. Двигатель - это устройство или процесс, который преобразует тепло от источника тепла в работу. Цикл Карно состоит из четырех шагов.
1. Обратимое изотермическое расширение газа. Двигатель термически связан с источником. На этом этапе расширяющийся газ поглощает тепло от источника и совершает работу с окружающей средой. Температура газа остается постоянной.
2. Обратимое адиабатическое расширение газа. Система является адиабатической, что означает отсутствие теплопередачи. Двигатель снят с источника и изолирован. На этом этапе газ не поглощает тепло от источника. Поршень продолжает совершать работу над окружающей средой.
3. Обратимое изотермическое сжатие. Двигатель помещается на раковину и вступает в термический контакт. Газ сжимается так, что окружающие совершают работу над системой.
4. Обратимое адиабатическое сжатие. Двигатель вынут из раковины и изолирован. Окружающие продолжают работать над системой.
В цикле Карно общая проделанная работа определяется разницей между работой, проделанной над окружением (этапы 1 и 2), и работой, проделанной окружением (этапы 3 и 4). Цикл Карно в теории является наиболее эффективной тепловой машиной. Эффективность цикла Карно зависит только от температур источника и стока.
Что такое цикл Ренкина?
Цикл Ренкина также является циклом, преобразующим теплоту в работу. Цикл Ренкина - это практически используемый цикл для систем, состоящих из паровой турбины. В цикле Ренкина есть четыре основных процесса
1. Превращение жидкости в высокое давление из низкого давления
2. Нагрев жидкости под высоким давлением в пар
3. Пар расширяется через турбину, вращая турбину, тем самым вырабатывая энергию
4. Пар снова охлаждается внутри конденсатора.
В чем разница между циклом Карно и циклом Ренкина?
• Цикл Карно является теоретическим циклом, тогда как цикл Ренкина является практическим.
• Цикл Карно обеспечивает максимальную эффективность в идеальных условиях, а цикл Ренкина обеспечивает работу в реальных условиях.
• Эффективность цикла Ренкина всегда ниже эффективности цикла Карно.
