Лекция 3.3: Цикл и теоремы Карно

Циклом Карно называется круговой цикл, состоящий из 2-х изотермических и из 2-х адиабатных процессов. Обратимый цикл Карно в p,υ- и T,s- диаграммах показан на рис.3.1.

\"\"

1-2 – обратимое адиабатное расширение при s1=Const. Температура уменьшается от Т1 до Т2. Работу получают за счет уменьшения внутренней энергии.

2-3 – изотермическое сжатие, отвод теплоты q2 к холодному источнику от рабочего тела.

3-4 – обратимое адиабатное сжатие при s2=Const. Температура повышается от Т3 до Т4.

4-1 – изотермическое расширение, подвод теплоты q1 к горячего источника к рабочему телу. В этом процессе вся подводимая теплота превращается в работу.

 

Основной характеристикой любого цикла является термический коэффициент полезного действия (т.к.п.д.).

 

ht = Lц / Q1 ,                                                                                      (3.8)

или

ht = (Q1 – Q2) / Q1 .                                                                          (3.9)

 

Для обратимого цикла Карно т.к.п.д. определяется по формуле:

 

h = (Т1 – Т2) / Т1 .                                                                           (3.10)

 

Отсюда следует 1-я теорема Карно:

 

\”Термический к.п.д. обратимого цикла Карно не зависит от  свойств рабочего тела и определяется только температурами источников\”.

 

Из сравнения произвольного обратимого цикла и цикла Карно вытекает 2-я теорема Карно:

 

\”Обратимый цикл Карно является наивыгоднейшим циклом в заданном интервале температур\”.

 

Т.е. т.к.п.д. цикла Карно всегда больше т.к.п.д. произвольного цикла: h > ht .

Читайте также:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *