ความแตกต่างระหว่าง Carnot และ Rankine รอบ

Anonim

วัฏจักร Carnot และ Rankine วัฏจักร Carnot และรอบ Rankine เป็นสองรอบที่กล่าวถึงในอุณหพลศาสตร์ เหล่านี้จะกล่าวถึงภายใต้เครื่องยนต์ความร้อน เครื่องยนต์ความร้อนคืออุปกรณ์หรือกลไกที่ใช้ในการแปลงความร้อนเข้าทำงาน วงจร Carnot เป็นวัฏจักรทางทฤษฎีซึ่งให้ประสิทธิภาพสูงสุดที่สามารถรับได้จากเครื่องยนต์ วัฏจักร Rankine เป็นวัฏจักรการปฏิบัติซึ่งสามารถใช้ในการคำนวณเครื่องยนต์ชีวิตจริง มีความสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องมีความเข้าใจที่ถูกต้องในวงจรทั้งสองเพื่อให้เกิดความสามารถในด้านอุณหพลศาสตร์และด้านใด ๆ ที่เกี่ยวข้องกับมัน ในบทความนี้เราจะพูดถึงวงจรของ Carnot และวงจร Rankine คือคำนิยามการประยุกต์ความคล้ายคลึงกันระหว่างวงจร Carnot กับวงจร Rankine และความแตกต่างระหว่างวงจร Carnot กับวงจร Rankine

วงจร Carnot คืออะไร?

วัฏจักร Carnot เป็นวัฏจักรทางทฤษฎีซึ่งอธิบายถึงเครื่องยนต์ความร้อน ก่อนที่จะอธิบายวัฏจักร Carnot ต้องระบุข้อกำหนดบางประการ แหล่งความร้อนถูกกำหนดให้เป็นอุปกรณ์อุณหภูมิคงที่ซึ่งจะให้ความร้อนที่ไม่มีที่สิ้นสุด อ่างความร้อนเป็นอุปกรณ์อุณหภูมิคงที่ซึ่งจะดูดซับความร้อนได้ไม่ จำกัด จำนวนโดยไม่เปลี่ยนอุณหภูมิ เครื่องยนต์เป็นอุปกรณ์หรือกระบวนการซึ่งจะแปลงความร้อนจากแหล่งความร้อนให้ทำงานได้ วัฏจักร Carnot ประกอบด้วยสี่ขั้นตอน

1 การขยายตัวของก๊าซธรรมชาติที่กลับตัวได้ - เครื่องยนต์เชื่อมต่อความร้อนกับแหล่งจ่ายไฟ ในขั้นตอนนี้แก๊สขยายกำลังดูดความร้อนจากแหล่งกำเนิดและทำงานกับสภาพแวดล้อม อุณหภูมิของแก๊สคงที่

2 การขยายตัวของอะลูมิเนียมแบบหมุนได้ - ระบบนี้เป็นอะเดียแบติกซึ่งหมายความว่าไม่มีการถ่ายเทความร้อน เครื่องยนต์ถูกนำออกจากแหล่งกำเนิดและหุ้มฉนวน ในขั้นตอนนี้ก๊าซจะไม่ดูดซับความร้อนจากแหล่งกำเนิด ลูกสูบยังคงทำงานอยู่รอบ ๆ

3 การบีบอัดแบบ isothermal reversible - เครื่องยนต์ถูกวางลงบนอ่างล้างจานและได้รับการติดต่อด้วยความร้อน ก๊าซถูกบีบอัดเพื่อให้รอบ ๆ กำลังทำงานในระบบ

4 การบีบอัดแบบ Adiabatic แบบย้อนกลับ - เครื่องยนต์ถูกนำออกจากอ่างล้างจานและหุ้มฉนวน บริเวณโดยรอบยังคงทำงานต่อไปในระบบ

ในวัฏจักรของ Carnot งานทั้งหมดจะกระทำโดยความแตกต่างระหว่างงานที่ทำในสภาพแวดล้อม (ขั้นตอนที่ 1 และ 2) และงานที่ทำโดยรอบ (ขั้นตอนที่ 3 และ 4) วงจร Carnot เป็นเครื่องมือความร้อนที่มีประสิทธิภาพที่สุดในทางทฤษฎี ประสิทธิภาพของวงจร Carnot ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของแหล่งกำเนิดและอ่างล้างหน้าเท่านั้น

วงจร Rankine คืออะไร?

วัฏจักร Rankine เป็นวงจรซึ่งจะแปลงความร้อนเป็นงาน วงจร Rankine เป็นวัฏจักรที่ใช้จริงสำหรับระบบประกอบด้วยกังหันไอมีสี่ขั้นตอนหลักใน Rankine cycle

1 การทำงานของของเหลวในแรงดันสูงจากความดันต่ำ

2 ความร้อนของของเหลวแรงดันสูงเข้าไปในไอน้ำ

3 ไอน้ำจะขยายตัวผ่านกังหันที่หมุนกังหันซึ่งจะสร้างพลังงาน

4 ไอน้ำถูกระบายความร้อนกลับภายในคอนเดนเซอร์

ความแตกต่างระหว่าง Carnot Cycle กับ Cycle Rankine คืออะไร?

วงจร Carnot เป็นวัฏจักรทางทฤษฎีในขณะที่วัฏจักร Rankine เป็นแบบเชิงปฏิบัติ

•วงจร Carnot ช่วยให้มั่นใจได้ว่ามีประสิทธิภาพสูงสุดภายใต้สภาวะที่เหมาะสม แต่วงจร Rankine ช่วยให้มั่นใจได้ว่าการทำงานในสภาพที่แท้จริง

•ประสิทธิภาพที่ได้จากวงจร Rankine จะต่ำกว่าวงจร Carnot เสมอ