Chu kỳ Carnot - thiết bị lý thuyết cơ sở và của tất cả các động cơ đốt trong

Trong số tất cả các quá trình nhiệt động lực học cyclic áp dụng lý thuyết và thực tiễn cụ thể của một chu kỳ Carnot. nó thường được gọi là cạnh tranh nhất, tuyệt vời, hoàn hảo, và vân vân. d. Rất nhiều ông dường như là một cái gì đó bí ẩn và khó hiểu. Tuy nhiên, nếu đó là sự thật để đặt tất cả các điểm nhấn, sau đó ngay lập tức mở tất cả sự đơn giản, đẹp và thiên tài sáng chế này, được phát hiện bởi các nhà khoa học Pháp và kỹ sư Sadi Carnot. Và nó trở nên rõ ràng rằng không có gì bất thường trong quá trình bởi họ đề xuất, nhưng chỉ có việc sử dụng hiệu quả nhất của pháp luật nhất định của tự nhiên.

Vì vậy, những gì thực sự là một chu trình Carnot nổi tiếng và bí ẩn? Nó có thể được định nghĩa là quá trình bán tĩnh dựa trên việc giảm của hệ thống nhiệt động lực học tiếp xúc nhiệt với một cặp thùng nhiệt có một giá trị nhiệt độ liên tục và ổn định. Người ta cho rằng nhiệt độ đầu tiên (sưởi ấm) cao hơn so với thứ hai (tủ lạnh). Carnot chu kỳ là một hệ thống nhiệt động lực học mà đầu tiên, ban đầu có giá trị nhiệt nhất định, tiếp xúc với lò sưởi. Sau đó, bằng việc giảm áp lực vô cùng chậm trong đó được gọi là phần mở rộng quasistatic, tiếp theo là vay từ nóng và nhiệt kháng áp lực bên ngoài.

Sau đó, hệ thống được cách ly, mà lại gây ra nó quasistatic bởi sự mở rộng đoạn nhiệt cho đến khi nhiệt độ của nó đạt đến một tủ lạnh thông số tương tự. Trong loại này của hệ thống mở rộng nhiệt động lực học cũng thực hiện một hoạt động kháng chiến nhất định để áp lực bên ngoài. Trong trạng thái này, hệ thống và đưa vào tiếp xúc với bình ngưng, trong đó bằng cách liên tục tăng áp lực nó được nén lên đến một điểm, vì vậy mà sau đó đầy đủ gửi một hồ chứa nhiệt thứ hai, mượn từ lò sưởi. Carnot Cycle độc đáo ở chỗ nó không được đi kèm với bất kỳ tổn thất nhiệt. Về mặt lý thuyết, một chương trình như vậy có thể được gọi máy chuyển động vĩnh viễn. Điều này là do hiệu suất nhiệt của chu trình Carnot, mà chỉ phụ thuộc vào cặp thùng nhiệt độ sẽ luôn luôn là cao nhất có thể. Tuy nhiên, cho đến nay chưa ai có thể quản lý để tạo ra một cái máy, nhiệt hiệu quả mà sẽ vượt quá ba mươi phần trăm của quá trình chu kỳ cho phép Sadi Carnot.

Và quá trình này được gọi là lý tưởng vì nó là tốt hơn nhiều so với chu kỳ khác có khả năng chuyển đổi nhiệt thành công việc hữu ích. Mặt khác, do khó khăn trong việc tổ chức và tiến hành các quá trình đẳng nhiệt, ứng dụng của nó là vô cùng khó khăn trong công cụ thực sự. Đối với hiệu suất truyền nhiệt tối đa của một máy như vậy phải được hoàn toàn cách ly với môi trường bên ngoài, mà trong thực tế là hầu như không thể.

Đảo ngược chu kỳ Carnot là cơ sở của hành động của nguyên tắc bơm nhiệt, trong đó, không giống như các máy lạnh phải tại bất kỳ năng lượng đối tượng nóng có thể được đưa ra hơn, chẳng hạn như hệ thống sưởi ấm. Một số nhiệt được lấy từ môi trường bên ngoài, có một nhiệt độ thấp hơn, phần còn lại của năng lượng cần thiết được phát hành trong việc thực hiện các công việc cơ khí, chẳng hạn như một máy nén.