Rozdíl mezi Carnotovým a Rankinovým cyklem

Carnotův vs. Rankinův cyklus
 

Carnotův cyklus a Rankinův cyklus jsou dva termíny diskutované v termodynamice. Jsou diskutovány pod tepelnými motory. Tepelné motory jsou zařízení nebo mechanismy, které se používají k přeměně tepla v práci. Carnotův cyklus je teoretický cyklus, který poskytuje maximální účinnost, kterou může motor dosáhnout. Rankinův cyklus je praktický cyklus, který lze použít pro výpočet motorů skutečného života. Je nezbytné mít v těchto dvou cyklech řádné porozumění, aby bylo možné vyniknout v termodynamice a v jakémkoli oboru, které s ní souvisí. V tomto článku se budeme zabývat tím, co jsou Carnotův cyklus a Rankinův cyklus, jejich definice, jejich aplikace, podobnosti mezi Carnotovým cyklem a Rankinovým cyklem a nakonec rozdíl mezi Carnotovým cyklem a Rankinovým cyklem..

Co je Carnotův cyklus?

Carnotův cyklus je teoretický cyklus, který popisuje tepelný motor. Před vysvětlením Carnotova cyklu je třeba definovat několik termínů. Zdroj tepla je definován jako zařízení s konstantní teplotou, které bude poskytovat nekonečné teplo. Chladič je zařízení s konstantní teplotou, které absorbuje nekonečné množství tepla bez změny teploty. Motor je zařízení nebo proces, který přeměňuje teplo ze zdroje tepla na práci. Carnotův cyklus se skládá ze čtyř kroků.

1. Reverzibilní izotermická expanze plynu - Motor je tepelně spojen se zdrojem. V tomto kroku expandující plyn absorbuje teplo ze zdroje a pracuje na okolí. Teplota plynu zůstává konstantní.

2. Reverzibilní adiabatické rozšíření plynu - Systém je adiabatický, což znamená, že není možný žádný přenos tepla. Motor je vyjmut ze zdroje a izolován. V tomto kroku plyn neabsorbuje žádné teplo ze zdroje. Píst pokračuje v práci na okolí.

3. Reverzibilní izotermická komprese - Motor je umístěn na dřezu a tepelně kontaktován. Plyn je stlačen tak, že okolí pracuje na systému.

4. Reverzibilní adiabatické stlačení - Motor je vyjmut z dřezu a izolován. Okolí pokračuje v práci na systému.

V Carnotově cyklu je celková vykonaná práce dána rozdílem mezi prací prováděnou v okolí (krok 1 a 2) a prací prováděnou v okolí (krok 3 a 4). Carnotův cyklus je teoreticky nejúčinnějším tepelným motorem. Účinnost Carnotova cyklu závisí pouze na teplotách zdroje a dřezu.

Co je Rankineův cyklus?

Rankinův cyklus je také cyklus, který přeměňuje teplo v práci. Rankinův cyklus je prakticky používaný cyklus pro systémy sestávající z parní turbíny. V Rankinově cyklu jsou čtyři hlavní procesy

1. Zpracování kapaliny na vysoký tlak z nízkého tlaku

2. Zahřívání vysokotlaké kapaliny na páru

3. Pára expanduje turbínou a otáčí turbínou, čímž vytváří energii

4. Pára se chladí zpět uvnitř kondenzátoru.