Carnoti ja Rankine'i tsükli erinevus

Carnot vs Rankine tsükkel
 

Karnoottsükkel ja Rankine'i tsükkel on termodünaamikas kaks tsüklit. Neid arutatakse soojusmootorite all. Soojusmootorid on seadmed või mehhanismid, mida kasutatakse soojuse muundamiseks tööks. Carnot-tsükkel on teoreetiline tsükkel, mis annab mootori maksimaalse efektiivsuse. Rankine tsükkel on praktiline tsükkel, mida saab kasutada tegelike mootorite arvutamiseks. Termodünaamika ja sellega seotud valdkondade paremaks muutmiseks on ülioluline omada nende kahe tsükli vahel asjakohast mõistmist. Selles artiklis räägime sellest, mis on Carnot 'tsükkel ja Rankine'i tsükkel, nende definitsioonid, rakendused, Carnot' tsükli ja Rankine'i tsükli sarnasused ning lõpuks Carnot 'tsükli ja Rankine'i tsükli erinevus.

Mis on Carnot Cycle?

Carnot-tsükkel on teoreetiline tsükkel, mis kirjeldab soojusmootorit. Enne Carnoti tsükli selgitamist tuleb määratleda mõned mõisted. Soojusallikaks loetakse konstantse temperatuuriga seadet, mis annab lõpmatut soojust. Jahutusradiaator on konstantse temperatuuriga seade, mis neelab temperatuuri muutmata lõpmatul hulgal soojust. Mootor on seade või protsess, mis muundab soojusallikast saadava soojuse tööle. Carnoti tsükkel koosneb neljast etapist.

1. Gaasi pöörduv isotermiline paisumine - mootor on allikaga termiliselt ühendatud. Selles etapis neelab paisuv gaas allikast soojust ja töötab ümbritsevaga. Gaasi temperatuur püsib konstantsena.

2. Gaasi pöörduv adiabaatiline paisumine - süsteem on adiabaatiline, mis tähendab, et soojusülekanne pole võimalik. Mootor võetakse allikast välja ja isoleeritakse. Selles etapis ei ima gaas allikast mingit soojust. Kolb jätkab tööd ümbritsevaga.

3. Pööratav isotermiline kokkusurumine - mootor asetatakse valamule ja võetakse termiliselt ühendust. Gaas surutakse kokku nii, et ümbritsevad teevad süsteemi tööd.

4. Pööratav adiabaatiline surve - mootor võetakse kraanikausist välja ja isoleeritakse. Ümbruskond jätkab süsteemi tööd.

Carnoti tsüklis saadakse kogu tehtud töö keskkonnas tehtud töö (sammud 1 ja 2) ja ümbruse töö (samm 3 ja 4) erinevuse järgi. Carnot-tsükkel on teoorias kõige tõhusam soojusmootor. Carnot 'tsükli efektiivsus sõltub ainult allika ja valamu temperatuurist.

Mis on Rankine'i tsükkel?

Rankine tsükkel on ka tsükkel, mis muundab soojuse tööks. Rankine tsükkel on auruturbiinist koosnevate süsteemide jaoks praktiliselt kasutatav tsükkel. Rankine tsüklis on neli peamist protsessi

1. Vedeliku töötamine madalrõhust kõrgeks

2. Kõrgsurvevedeliku kuumutamine auruks

3. Aur paisub läbi turbiini pöörava turbiini, genereerides seeläbi energiat

4. Aur jahutatakse kondensaatori sees tagasi.