Forskel mellem Carnot og Rankine cyklus

Carnot vs Rankine cyklus

Carnot cyklus og Rankine cyklus er to cykler diskuteret i termodynamik. Disse diskuteres under varmemotorer. Varmemotorer er apparater eller mekanismer, der bruges til at omdanne varme til arbejde. Carnot cyklus er en teoretisk cyklus, som giver den maksimale effektivitet, der kan opnås af en motor. Rankine cyklus er en praktisk cyklus, som kan bruges til at beregne virkelige motorer. Det er vigtigt at have en ordentlig forståelse i disse to cyklusser for at udmærke sig i termodynamikken og ethvert felt der er relateret til det. I denne artikel skal vi diskutere hvad Carnot cyklus og Rankine cyklus er, deres definitioner, deres anvendelser, lighederne mellem Carnot cyklus og Rankine cyklus og endelig forskellen mellem Carnot cyklus og Rankine cyklus.

Hvad er Carnot Cycle?

Carnot cyklus er en teoretisk cyklus, der beskriver en varmemotor. Før man forklarer Carnot-cyklen, skal der defineres få udtryk. Varmekilde defineres som en konstant temperaturanordning, som vil give uendelig varme. Køleskabet er en konstant temperatur enhed, som vil absorbere uendelig mængde varme uden at ændre temperaturen. Motoren er enheden eller processen, som omdanner varmen fra varmekilden til arbejde. Carnot cyklen består af fire trin.

1. Reversibel isotermisk ekspansion af gassen - Motoren er termisk forbundet med kilden. I dette trin absorberer den ekspanderende gas varme fra kilden og virker på omgivelserne. Gasens temperatur forbliver konstant.

2. Reversibel adiabatisk ekspansion af gassen - Systemet er adiabatisk, hvilket betyder, at der ikke er nogen varmeoverførsel. Motoren tages ud af kilden og isoleres. I dette trin absorberer gassen ikke nogen varme fra kilden. Stemplet fortsætter med at arbejde på omgivelserne.

3. Reversibel isotermisk kompression - Motoren er anbragt på vasken og termisk kontaktet. Gassen komprimeres, så omgivelserne gør arbejde på systemet.

4. Reversibel adiabatisk kompression - Motoren tages ud af vasken og isoleres. Omgivelserne fortsætter med at arbejde på systemet.

I Carnot-cyklen er det samlede arbejde udført ved forskel mellem arbejdet på omgivelserne (trin 1 og 2) og det arbejde, der udføres af omgivelserne (trin 3 og 4). Carnot cyklus er den mest effektive varmemotor i teorien. Effektiviteten af ​​Carnot-cyklen afhænger kun af temperaturen på kilden og sinken.

Hvad er Rankine Cycle?

Rankine cyklus er også en cyklus, der omdanner varme til arbejde. Rankine-cyklen er en praktisk brugt cyklus til systemer, der består af en dampturbine.Der er fire hovedprocesser i Rankine-cyklen

1. Arbejd af væske til højt tryk fra et lavt tryk

2. Opvarmningen af ​​højtryksvæsken i en damp

3. Dampen udvides gennem en turbine, der drejer turbinen og derved frembringer effekt

4. Dampen afkøles tilbage inde i kondensatoren.

Hvad er forskellen mellem Carnot Cycle og Rankine Cycle? • Carnot cyklus er en teoretisk cyklus, mens Rankine cyklen er praktisk. • Carnot cyklus sikrer maksimal effektivitet under ideelle forhold, men Rankine cyklen sikrer driften i reelle forhold. • Effektiviteten opnået ved Rankine-cyklen er altid lavere end Carnot-cyklussen.