Forskjell mellom Carnot og Rankine syklus

Carnot vs Rankine syklus
 

Carnot syklus og Rankine syklus er to sykluser diskutert i termodynamikk. Disse diskuteres under varme motorer. Varmemotorer er enheter eller mekanismer som brukes til å konvertere varme til arbeid. Carnot syklus er en teoretisk syklus, som gir maksimal effektivitet som kan oppnås av en motor. Rankine syklus er en praktisk syklus, som kan brukes til å beregne virkelige motorer. Det er viktig å ha en skikkelig forståelse i disse to syklusene for å utmerke seg i termodynamikk og hvilket som helst felt som er relatert til det. I denne artikkelen skal vi diskutere hva Carnot syklus og Rankine syklus er, deres definisjoner, deres applikasjoner, likhetene mellom Carnot syklus og Rankine syklus, og til slutt forskjellen mellom Carnot syklus og Rankine syklus.

Hva er Carnot Cycle?

Carnot syklus er en teoretisk syklus, som beskriver en varmemotor. Før du forklarer Carnot-syklusen, må få vilkår defineres. Varme kilde er definert som en konstant temperatur enhet, som vil gi uendelig varme. Kjøleflaten er en konstant temperatur enhet, som vil absorbere uendelig mengde varme uten å endre temperaturen. Motoren er enheten eller prosessen, som omdanner varmen fra varmekilden til arbeid. Carnot syklusen består av fire trinn.

1. Reversibel isotermisk ekspansjon av gassen - Motoren er termisk forbundet med kilden. I dette trinnet absorberer ekspanderende gass varmen fra kilden og virker på omgivelsene. Temperaturen på gassen forblir konstant.

2. Reversibel adiabatisk ekspansjon av gassen - Systemet er adiabatisk og betyr ingen varmeoverføring er mulig. Motoren er tatt ut av kilden og isolert. I dette trinnet absorberer ikke gassen noen varme fra kilden. Stemplet fortsetter å gjøre arbeid på omgivelsene.

3. Reversibel isotermisk kompresjon - Motoren er plassert på vasken og termisk kontaktet. Gassen komprimeres slik at omgivelsene gjør arbeid på systemet.

4. Reversibel adiabatisk kompresjon - Motoren blir tatt ut av vasken og isolert. Omgivelsene fortsetter å gjøre arbeid på systemet.

I Carnot-syklusen er det totale arbeidet som er utført, gitt ved forskjell mellom arbeidet på omgivelsene (trinn 1 og 2) og arbeidet i omgivelsene (trinn 3 og 4). Carnot syklus er den mest effektive varmemotoren i teorien. Effektiviteten av Carnot-syklusen er bare avhengig av temperaturen på kilden og vasken.

Hva er Rankine Cycle?

Rankine syklus er også en syklus, som omdanner varme til arbeid. Rankine-syklusen er en praktisk brukt syklus for systemer som består av en dampturbin. Det er fire hovedprosesser i Rankine-syklusen

1. Arbeid av væske til høyt trykk fra lavt trykk

2. Oppvarming av høytrykksvæsken i en damp

3. Dampen ekspanderer gjennom en turbin som setter turbinen, og derved genererer kraft

4. Dampen avkjøles tilbake inne i kondensatoren.