Обратный обратимый цикл Карно

Обратный обратимый цикл Карно [c.114]

Рис. 2.12. Обратный обратимый цикл Карно

Идеальным циклом холодильной машины является обратный обратимый цикл Карно, который осуществляется с минимальной затратой работы (энергии). Термический к. п. д. цикла Карно для холодильных машин определяется соотношением [c.176]

Рис. 5.5. Обратный обратимый цикл Карно в координатах V, р

Рис. 5.6. Обратный обратимый цикл Карно в координатах S, Т

Обычно у охлаждаемого тела и у тела, воспринимающего теплоту, поддерживаются постоянные температуры. На практике первым телом является холодильная камера с помещенными в ней предметами, вторым—вода, взятая из естественных водоемов, или воздух. В соответствии с этим теоретически система, в которой осуществляется холодильный цикл, состоит из двух источников теплоты постоянных температур. В такой системе наиболее эс()фек-тивным цикло.м является обратный обратимый цикл Карно (рис. 16.2). [c.148]

Тепловой насос работает по обратному циклу. Идеальным циклом теплового насоса является обратный обратимый цикл Карно. Найдем для него коэффициент ф. Обозначим температуру окружающей среды То, а температуру теплоприемника Т2. Тогда в соответствии с рис. 1.83 можно написать, что 2 = As и /ц = 92 — = 2 As — 7J, As, где qo — количество теплоты, которое поглощается из окружающей среды. Подставляя выражения 2 и q<, в формулу (1.294), получим [c.157]

В гл. 3 был рассмотрен цикл идеальной холодильной установки, в которой осуществляется обратный обратимый цикл Карно. В этом цикле, осуществляемом между горячим источником с температурой и холодным источником с температурой сжатый хладоагент (газ или нар), состояние которого на Г, s-диаграмме (рис. 13-3) изображается точкой 1, обратимо расширяется по адиабате 1-2, производя работу (например, перемещая поршень). Температура хладоагента в процессе адиабатного расширения понижается от до Го- Адиабатное расширение хладоагента производится до тех пор, пока его температура не станет равна величине на бесконечно малую величину dT меньшей, чем температура [c.428]

Действие холодильных машин основано на совершении рабочим телом (холодильным агентом) обратного кругового процесса (цикла), наиболее совершенным типом которого является обратимый цикл Карно (рис. 20.1). [c.614]

Следующее важное свойство систем с Т << О заключается а невозможности осуществления обратимого цикла Карно между температурами с разными знаками, так как для этого надо было бы обратимо пройти через бесконечно большие температуры, что неосуществимо. Переход к состояниям с отрицательной абсолютной температурой из состояний с положительной абсолютной температурой и обратно происходит неравновесно. [c.642]

Теплонасосная установка, которая служит в зимнее время для отопления курортного зала, использует в качестве источника теплоты морскую воду. При этом температура кипения хладагента в испарителе, обогреваемом морской водой с температурой 10 °С, равна О °С температура конденсации, при которой теплота передается обогреваемому воздуху, имеющему температуру 25 °С, равна 35 °С мощность привода установки 45 кВт. Определить тепловую мощность установки, если действительное значение отопительного коэффициента составляет 4,2. Как изменится тепловая мощность установки, если она будет работать по внутреннему обратимому циклу Карно при тех же температурных напорах в испарителе и конденсаторе Как изменится отопительный коэффициент, если устранить внешнюю необратимость в теплообменниках установки, работающей по обратному циклу Карно [c.156]

Формула (2.7) относится к обратимому циклу Карно. Термический КПД необратимого цикла меньше термического КПД обратимого цикла. Это очевидно, так как в противном случае необратимый цикл ничем не отличался бы от обратимого н при совместном действии двух сопряженных двигателей Карно (необратимого в прямом направлении и обратимого в обратном) в результате цикла не появилось бы никаких остаточных изменений в окружающих телах, что невозможно по самой природе необратимого процесса. [c.69]

Из условия обратимости цикла Карно следует, что все превращения энергии, совершаемые в обратном направлении, будут оставаться прежними по абсолютному значению в этом случае приемник теплоты с температурой Т. становится теплоотдатчиком и цикл получает теплоту в количестве Q . По верхней изотерме при температуре 7 , от рабочего тела отводится теплота, абсолютное значение которой Qi =Q2 + iL , где L —работа, уже не получаемая от цикла, а подводимая к нему извне. В результате совершения обратного цикла Карно будет происходить переход теплоты в количестве от источника низшей температуры к источнику высшей температуры. Для осуществления указанного перехода теплоты в соответствии со вторым началом термодинамики необходимо извне подводить работу L, которая преобразуется в теплоту, отводимую в теплоприемник при температуре Т . [c.110]

Прямой цикл Карно, рассмотренный выше, называется тепловым циклом и служит прообразом рабочих циклон различных тепловых двигателей. Обратимый цикл Карно называется холодильным циклом и используется в тепловых насосах и холодильных машинах. При совершении обратного цикла Карно от источника тепла с меньшей температурой на 1 кг рабочего тела отнимается тепло qo, а источнику тепла с более высокой температурой отдается тепло qi в количестве q + l, большем qo для осуществления обратного цикла требуется затрата внешней механической работы Г, равной разности 1—< 2. [c.327]

Цикл всякого термотрансформатора представляет собой в общем случае сочетание прямого и обратного циклов. Наибольшая величина коэффициента преобразования тепла будет достигаться в том случае,, когда прямой и обратный циклы представляют собой обратимые циклы Карно. [c.489]

Для критического анализа рассуждений Клаузиуса, необходимо напомнить, что обратимый процесс не требует определения своего направления, поскольку он может протекать как в прямом, так и в обратном направлениях. В ходе доказательства Клаузиуса рассматривается обратимый цикл Карно, так как ход доказательства требует условия обращаемости цикла. Цикл Карно состоит из обратимых процессов. Постулат Клаузиуса утверждает невозможность самопроизвольного перехода тепла от холодного тела к более теплому. Но обратный процесс возможен, и этим подчеркивается определенная направленность прямого процесса, т. е. его необратимость. Так, в доказательстве Клаузиуса совмещены два принципиально несовместимых понятия обратимого процесса и его направленности. [c.43]

Как уже отмечалось выше, степень совершенства произвольного обратимого цикла определяется тем, насколько термический к. п. д. этого цикла близок к термическому к. п. д. обратимого цикла Карно, осуществляемого между крайними температурами рассматриваемого цикла. Сравнение величин. о.ц.к (jj. п. д. обратимого цикла Карно) и n (к. п. д. произвольного обратного цикла) можно провести, вычислив значения этих к. п. д. Однако такой способ не всегда удобен для сравнения, ибо в ряде случаев расчет и 2 сопряжен с громоздкими вычислениями. Поэтому для целей сравнительного анализа обычно применяется один из двух следующих способов. [c.301]

Рассмотрим далее случай, когда переход тепла Q от тела 1 к телу 2 осуществляется обратным путем. Напомним, что единственным способом обратимого перехода тепла между двумя телами с постоянной температурой при конечной разности этих температур является осуществление между этими телами обратимого цикла Карно. В результате этого цикла часть тепла Q будет превращена в работу [c.308]

Обратимый цикл Карно может быть совершен как в прямом (т. е. по часовой стрелке), так и в обратном (против часовой стрелки) направлении. Прямой цикл Карно, рассмотренный выше, называется тепловым циклом и служит прообразом рабочих циклов различных тепловых двигателей. Обратный цикл Карно называется холодильным циклом и используется в тепловых насосах и холодильных машинах. [c.56]

Приведем это доказательство. Пусть между одними и теми же источниками, обладающими температурами Т и Т" (причем >Т"), совершают обратимый цикл Карно две системы — двигатель (прямой цикл) и холодильная машина (обратный цикл) (рис. 28). Холодильная машина работает целиком за счет двигателя, следовательно, работа, получаемая от двигателя, равна работе, потребляемой холодильной машиной. [c.128]

Этим доказывается равенство к.п.д. любых двух обратимых циклов Карно при одинаковых 0 и 02. Если машина с к.п.д. т] необратима, то нельзя заставить работать эту машину с теми же результатами в обратном направлении и поэтому нельзя доказать равенство (5.5). [c.230]

Цикл Карно может протекать не только в прямом, но и в обратном направлении. На рис. 8-4 представлен обратный цикл Карно. Цикл состоит из обратимых процессов и в целом является обратимым. [c.114]

Обратный цикл Карно. Все процессы цикла Карно являются обратимыми, поэтому, если провести цикл в обратном направлении (против часовой стрелки), получится обратный цикл (рис. 7.3,6). [c.49]

С увеличением температуры теплоотдатчика при неизменной температуре теплоприемника 4 (или, наоборот, с уменьшением температуры при неизменной ti) термический КПД цикла Карно возрастает. В этом можно убедиться, рассмотрев одновременно действие трех сопряженных обратимых двигателей Карно, первый из которых работает в прямом направлении между основными температурами ii и 2> а второй и третий — в обратном направлении. Второй двигатель действует в интервале температур ti — 4 (где 4 — промежуточная температура между ti и ti), а третий — между температурами ts и t (рис. 2.6). [c.65]

Обратный обратимый цикл Карно. Рассмотрим цикл применительно к идеальной (без потерь) холодильной установке. На рис. 5.5 изображен обратный обратимый цикл Карно. Газ с начальным состоянием (точка а) расширяется по адиабате а-Ь без теплообмена с окружающей средой, при этом температура падает от Ti—температуры окружающей среды, например, равной (273 + 20) К, до Т а—заданной температуры охлаждаемых предметов (веществ), например, равной (273—10) К. После адиабатного а-Ь расширения продолжается расширение по изотерме Ь-с (7 jj = onst) при изотермическом расширении к газу должна подводиться теплота от охлаждаемых предметов (веществ). В идеальном случае температуры охлаждаемых предметов и газа (рабочего тела) считаются практически равными в реальном случае [c.63]

Идса.чьным цикло.и хо.юдильной машины и теплового насоса является обратный обратимый цикл Карно, изображенный на рис, 1.47, Рабочее тело, которое в холодильной технике называется хладагентом, от начального состояния 1 расширяется адиабатно на участке 1-2, причем температура его падает от Т до Г, Далее, по изотерме 2-3 оно расширяется, получая из холодильника с постоянной температурой Т, количество теплоты I2- Затем на участке 3-4 происходит адиабатное сжатие хладагента, при котором температура его повышается от до первоначальной температуры Т. На участке 4-1 происходит дальнейшее сжатие хладагента, но уже при постоянной температуре Т, вследствие чего он отдает тепло-приемнику с постоянной температурой Т ко.гтичество теплоты q . В результате осуществления цикла на него была затрачена работа извне /ц = п.4.12341, при этом от холодильника с температурой Ъ получена теплота q2, а теплоприемнику с температурой Т передана теплота цикла Карно холодильный коэффициент определится следующим образом (рис. 1.47) [c.64]

Обратимый цикл Карно может быть совершен как в лрямом (т. е. по часовой стрелке), так и в обратном (против часовой стрелки) направлении. [c.327]

Осуществим обратимый цикл Карно в обратном направлении. Рабочее тело с начальными параметрами точки а (рис. 3.6) расширяется адиабатно, совершая работу расширения за счет внутренней энергии, и охлаждается от температуры Т до температуры Т2. Дальнейшее расширение происходит по изотерме, и рабочее тело отбирает от нижнего источника с температурой Гг теплоту да- Далее газ подвергается сжатию сначала по адиабате, и его температура от Та повышается до Ту, а затем — по изотерме Ту= = onst). При этом рабочее тело отдает верхнему источнику с температурой Ту количество теплоты ду. [c.26]

Обращаясь вновь к циклу Карпо, видим, что его протекание не оставляет в системе неизгладимых изменений. Следовательно, он состоит из обратимых процессов и является обратимым циклом. Обратимость цикла Карно обусловлена теплообменом при бесконечно малой разности температур. Такой теплообмен называют равновесным. Если бы теплообмен между горячим источником и рабочим телом протекал при конечной разности температур, мы не смогли бы процесс 1-2 провести в обратном [c.29]

Это заключение Нернста подверглось критике Эйнштейна, который считал невозможным осуществление изотермического процесса D, поскольку при адиабатном сжатии тела в состоянии С оно при практически небольщом трении уйдет с кривой Г=0 К и будет сжиматься вдоль адиабагы СВ (абстракция об обратимых термодинамических процессах здесь невозможна) . Так что при достижении О К цикл Карно вырождается в совокупность двух слившихся адиабат и двух слившихся изотерм при прямом изотермическом процессе А В от теплоотдатчика берется количество теплоты 01, а при обратном процессе ЗА такое же количество теплоты Q2 ему отдается и к.п.д. такого цикла равен нулю. [c.164]

Для обратимого обратного цикла Карно холодильный коэффициент имеет наибольшее значение по сравнению с другими циклами, осуществ-ляeiMыми в том же интервале температур, и [c.615]

Равенство ( ) dQ = О прн t = onst является не только достаточным, но и необходимым условием существования интегрирующего делителя А. (t) для dQ. Примем во внимание, что из равенства ф dL = О для изотермического цикла вытекает, что на плоскости р, и он соответствует некоторой линии /—2 (состояние тела изменяется сначала от точки 1 к точке 2, а затем обратно — от точки 2 к точке 1). Допустим, что наряду с рассматриваемым циклом имеется еще второй цикл, отвечающий другому значению температуры f < t W соответствуюи ий линии ] —2. Выберем точки 1 и 2 так, что точки ] и Г лежат на одной адиабате, а точки 2 1 2 — на другой адиабате. Рассмотрим обратимый цикл 5—2 —i (цикл Карно), в котором при I < t рабочему телу передается при температуре Г количество теплоты Q, а при температуре t отводится от рабочего тела количество теплоты Q. Произведенная при этом работа составит Q — Q. Докажем, что сумма Q/X (О + + Q lK (f) равна нулю, если цикл обратим. Предположим, что это не так, т. е. [Q/ i (/) + Q lK (f) 1 > 0. Тогда для этого же цикла, осуществленного в обратном направлении, QIX t) + Q /7. t") < 0 следовательно, IQ/ t) + + Q /A-(r)] =0. Так как на адиабатических участк ах 1—1 и 2 —2 цикла dQ = О, то это равенство для цикла [c.85]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...