Unterschied zwischen Carnot und Rankine -Zyklus

Carnot gegen Rankine -Zyklus
 

Carnot -Zyklus und Rankine -Zyklus sind zwei Zyklen, die in der Thermodynamik diskutiert werden. Diese werden unter Hitzemotoren diskutiert. Wärmemotoren sind Geräte oder Mechanismen, mit denen Wärme in Arbeit umgewandelt werden. Carnot -Zyklus ist ein theoretischer Zyklus, der die maximale Effizienz ergibt, die durch einen Motor erhalten werden kann. Rankine Cycle ist ein praktischer Zyklus, mit dem Motoren im wirklichen Leben berechnet werden können. Es ist wichtig, in diesen beiden Zyklen ein ordnungsgemäßes Verständnis zu haben, um sich in der Thermodynamik und in jedem Bereich zu übertreffen, das sich darauf bezieht. In diesem Artikel werden wir diskutieren, welchen Carnot -Zyklus und der Rankine -Zyklus, ihre Definitionen, ihre Anwendungen, die Ähnlichkeiten zwischen Carnot -Zyklus und Rankine -Zyklus und schließlich den Unterschied zwischen Carnot -Zyklus und Rankine -Zyklus sind.

Was ist Carnot -Zyklus?

Carnot -Zyklus ist ein theoretischer Zyklus, der einen Wärmemotor beschreibt. Bevor Sie den Carnot -Zyklus erläutern, müssen nur wenige Begriffe definiert werden. Die Wärmequelle wird als Vorrichtung mit konstanter Temperatur definiert, die unendliche Wärme liefert. Der Kühlkörper ist ein Gerät mit konstanter Temperatur, das die unendliche Wärmemenge absorbiert, ohne die Temperatur zu ändern. Der Motor ist das Gerät oder der Prozess, der Wärme von der Wärmequelle in die Arbeit umwandelt. Der Carnot -Zyklus besteht aus vier Schritten.

1. Reversible isotherme Expansion des Gases - Der Motor ist thermisch mit der Quelle verbunden. In diesem Schritt absorbiert das expandierende Gas Wärme aus der Quelle und arbeitet an der Umgebung. Die Temperatur des Gases bleibt konstant.

2. Reversible adiabatische Expansion des Gases - das System ist adiabatisch, was bedeutet, dass keine Wärmeübertragung möglich ist. Der Motor wird aus der Quelle herausgenommen und isoliert. In diesem Schritt absorbiert das Gas keine Wärme aus der Quelle. Der Kolben arbeitet weiterhin an der Umgebung.

3. Reversible isotherme Komprimierung - Der Motor wird auf der Spüle platziert und thermisch kontaktiert. Das Gas wird so komprimiert, dass die Umgebung am System arbeitet.

4. Reversible adiabatische Kompression - Der Motor wird aus der Spüle genommen und isoliert. Die Umgebung arbeitet weiterhin am System.

Im Carnot -Zyklus erfolgt die Gesamtarbeiten durch Differenz zwischen den Arbeiten an der Umgebung (Schritt 1 und 2) und den Arbeiten, die durch die Umgebung geleistet wurden (Schritt 3 und 4). Der Carnot -Zyklus ist der effizienteste Wärme -Engine theoretisch. Die Effizienz des Carnot -Zyklus hängt nur von den Temperaturen der Quelle und der Senke ab.

Was ist Rankine -Zyklus?

Rankine Cycle ist auch ein Zyklus, der Wärme in Arbeit umwandelt. Der Rankine -Zyklus ist ein praktisch verwendeter Zyklus für Systeme, die aus einer Dampfturbine bestehen. Es gibt vier Hauptprozesse im Rankine -Zyklus

1. Die Arbeit von Flüssigkeit in hohen Druck durch einen niedrigen Druck

2. Die Erwärmung der Hochdruckflüssigkeit in einen Dampf

3. Der Dampf erweitert sich durch eine Turbine, die die Turbine dreht, wodurch Strom erzeugt wird

4. Der Dampf wird zurück im Kondensator abgekühlt.