Рисунок 6.6.6 – Обратный цикл Карно в координатах
Рисунок 6.6.5 – Схематическое устройство холодильной установки
Рабочее тело адиабатически расширяется (на диаграмме это соответствует кривой 1–4 рисунок 6.6.6), при этом его температура понижается до температуры холодильной камеры . Далее рабочее тело изотермически расширяется от состояния 4 до состояния 3, совершая работу расширения за счет поглощения от холодильной камеры тепло . От состояния 3 до состояния 2 рабочее тело проходит путем адиабатического сжатия, его температура повышается до температуры нагревателя . Из состояния 2 в состояние 1 рабочее тело переходит, изотермически сжимаясь за счет работы, совершаемой внешними силами, при этом оно отдает нагревателю количество теплоты . Цикл завершен, установка находится в исходном состоянии. За цикл внешние силы совершают работу . В результате данного цикла некоторое количество тепла переходит от холодного тела (холодильника) к телу с более высокой температурой (нагревателю). Такой переход запрещен вторым началом термодинамики. Этот процесс передачи тепла ведет к уменьшению энтропии. Однако другой процесс (превращение механической работы внешних по отношению системы сил во внутреннюю энергию нагревателя) происходит с возрастанием энтропии. Таким образом, изменение энтропии за обратный цикл Карно, как и за прямой цикл, равно нулю. Кпд обратного цикла Карно, как и для прямого, задается формулой (6.6.4). Для реального обратного цикла кпд процесса будет меньше, чем для цикла обратного Карно, .
Цикл Карно – процесс обратимый, поэтому его можно провести в обратном направлении. Прямой цикл Карно (рисунок ) проходит через состояния системы 1–2–3–4–1. Обратный цикл Карно (рисунок 6.6.6) проходит через следующие состояния системы 1–4–3–2–1. Схематическое устройство установки для проведения обратного цикла Карно на рисунке 6.6.5.
6.4. Обратный цикл Карно
Кафедра физики СибГУТИ - Электронные издания. Лисейкина Т. А., Пинегина Т. Ю. Курс физики (статистическая физика и термодинамика)
Комментариев нет:
Отправить комментарий