Carnot-prosessen - teoretiske enheter baser og av alle forbrenningsmotorer

Blant alle sykliske termodynamiske prosesser av spesiell teoretisk og praktisk anvendelse av en Carnot-syklusen. det er ofte referert til som uslåelig, flott, perfekt, og så videre. d. Mye han ser ut til å være noe mystisk og uforståelig. Men hvis det er sant å plassere alle aksenter, deretter umiddelbart åpne hele enkelhet, skjønnhet og geni av oppfinnelsen, som ble oppdaget av den franske vitenskapsmann og ingeniør Sadi Carnot. Og det blir klart at det ikke er noe ekstraordinært i prosessen foreslått av dem, men det er bare den mest effektive bruken av visse naturlover.

Så hva er egentlig en velkjent og mystisk Carnot syklus? Den kan defineres som kvasi-statisk prosess basert på reduksjonen av det termodynamiske system i termisk kontakt med et par av termotanker som har en konstant og stabil temperaturverdier. Det antas at den første temperatur (varme-) høyere enn den andre (kjøleskap). Carnot-prosessen er et termodynamisk system som første, som i utgangspunktet har en viss varmeverdi, kommer i kontakt med varmeelementet. Deretter, etter en uendelig langsom trykkreduksjon deri kalt kvasistatisk forlengelse, etterfulgt ved å låne den fra varmeren og varmemotstandsevne mot ytre trykk.

Deretter blir systemet isoleres, noe som igjen fører til at det kvasistatisk ved adiabatisk ekspansjon inntil dens temperatur når et kjøleskap lignende parametre. I denne type ekspansjonstermodynamisk system også utført en viss operasjon motstand mot utvendig trykk. I denne tilstanden, systemet og bringes i kontakt med kondensatoren, karakterisert ved kontinuerlig å øke trykket den komprimeres opp til et punkt, slik at da den fulle sender et andre varmereservoar, lånt fra varmeapparatet. Carnot syklus unik i at det ikke er ledsaget av noen varmetap. Teoretisk kan en slik ordning kalles evighetsmaskin. Dette er fordi den termiske virkningsgrad av Carnot-prosessen, som er avhengig utelukkende av den temperatur tankparet vil alltid være høyest mulig. Men hittil har ingen klart å skape en maskin, termisk effektivitet, hvilket ville overstige tretti prosent av den tillatte syklisk prosess Sadi Carnot.

Og denne prosessen kalles ideelt fordi det er mye bedre enn andre sykler er i stand til å konvertere varme til nyttig arbeid. På den annen side, på grunn av vanskeligheter med å organisere og gjennomføre de isotermiske prosesser, er sin søknad ekstremt vanskelig i det virkelige motorer. For maksimal varmeoverføringseffektiviteten til en slik maskin må være fullstendig isolert fra det ytre miljø, som i virkeligheten er nesten umulig.

Omvendt Carnot-syklusen er grunnlaget for virkningen av varmepumpeprinsippet, som, i motsetning til kjølemaskinen , må til enhver varm gjenstand energi kan gis mer, slik som varmesystemet. Noe av varmen tas fra det ytre miljø, som har en lavere temperatur, er den resterende del av den nødvendige energi som frigjøres i utførelsen av mekanisk arbeid, slik som en kompressor.