Rozdiel medzi Carnotovým a Rankinovým cyklom

Carnotov vs. Rankinov cyklus
 

Carnotov cyklus a Rankinov cyklus sú dva termíny diskutované v termodynamike. Tieto sú diskutované pod tepelnými motormi. Tepelné motory sú zariadenia alebo mechanizmy, ktoré sa používajú na premenu tepla na prácu. Carnotov cyklus je teoretický cyklus, ktorý poskytuje maximálnu účinnosť, ktorú môže motor dosiahnuť. Rankinov cyklus je praktický cyklus, ktorý sa dá použiť na výpočet motorov v reálnom živote. V týchto dvoch cykloch je nevyhnutné správne porozumieť, aby sme vynikali v termodynamike a v akejkoľvek oblasti, ktorá sa jej týka. V tomto článku sa budeme zaoberať tým, čo sú Carnotov cyklus a Rankinov cyklus, ich definície, ich aplikácie, podobnosti medzi Carnotovým cyklom a Rankinovým cyklom a nakoniec rozdiel medzi Carnotovým cyklom a Rankinovým cyklom..

Čo je Carnotov cyklus?

Carnotov cyklus je teoretický cyklus, ktorý popisuje tepelný motor. Pred vysvetlením Carnotovho cyklu je potrebné definovať niekoľko pojmov. Zdroj tepla je definovaný ako zariadenie s konštantnou teplotou, ktoré poskytuje nekonečné teplo. Chladič je zariadenie s konštantnou teplotou, ktoré absorbuje nekonečné množstvo tepla bez zmeny teploty. Motor je zariadenie alebo proces, ktorý prevádza teplo zo zdroja tepla na prácu. Carnotov cyklus pozostáva zo štyroch krokov.

1. Reverzibilná izotermická expanzia plynu - motor je tepelne spojený so zdrojom. V tomto kroku expandujúci plyn absorbuje teplo zo zdroja a pracuje na okolí. Teplota plynu zostáva konštantná.

2. Reverzibilná adiabatická expanzia plynu - systém je adiabatický, čo znamená, že nie je možný žiadny prenos tepla. Motor je vyňatý zo zdroja a izolovaný. V tomto kroku plyn neabsorbuje žiadne teplo zo zdroja. Piest naďalej pracuje na okolitom prostredí.

3. Reverzibilná izotermická kompresia - motor sa umiestni na umývadlo a tepelne kontaktuje. Plyn je stlačený tak, že okolie pracuje na systéme.

4. Reverzibilná adiabatická kompresia - motor sa vyberie z drezu a izoluje sa. Okolie naďalej pracuje na systéme.

V Carnotovom cykle je celková vykonaná práca daná rozdielom medzi prácou vykonanou v okolí (krok 1 a 2) a prácou vykonanou v okolí (krok 3 a 4). Carnotov cyklus je teoreticky najúčinnejším tepelným motorom. Účinnosť Carnotovho cyklu závisí iba od teplôt zdroja a klesania.

Čo je Rankinov cyklus?

Rankinov cyklus je tiež cyklus, ktorý premieňa teplo na prácu. Rankinov cyklus je prakticky používaný cyklus pre systémy pozostávajúce z parnej turbíny. V Rankinovom cykle existujú štyri hlavné procesy

1. Spracovanie kvapaliny na vysoký tlak z nízkeho tlaku

2. Zahrievanie vysokotlakovej kvapaliny na paru

3. Para expanduje cez turbínu a otáča turbínu, čím vytvára energiu

4. Para sa chladí späť vo vnútri kondenzátora.