Page 23 - 4547
P. 23
Рисунок 1.5 – Графічне зображення циклу
Процес підведення теплоти супроводжується зростанням ентропії ( S 0).
Щоб повернути систему в початковий стан, потрібно відвести деяку кількість
теплотиQ , внаслідок чого ентропія системи зменшується ( S 0). Отже,
2
кількість теплоти, що перетворюється в циклі в роботу, дорівнює Q y Q 1 Q .
2
Значення підведеної теплоти Q та відведеної Q теплоти залежить від вибраного
2
1
процесу. Кількість теплоти Q залежить від форми шляху, яким система
2
повертається в початковий стан. Якщо система повертається за кривою 2–5–1,
то Q Q , якщо за 2–3–1, тоQ Q , за 2–4–1,то Q Q . Лише в першому
1
2
1
2
2
1
випадку в циклі може бути отримана додатна робота.
У зворотному циклі робота розширення відбувається за нижчих тисків і
температур, ніж стиснення, і робота розширення менша, ніж робота стиснення.
Такий цикл можна здійснити, лише затративши зовнішню роботу. Ефективність
зворотного циклу визначається холодильним коефіцієнтом , який чисельно
дорівнює відношенню кількості теплоти, яка відбирається від холодильного
джерела q , до затраченої роботи
2
q 2 q 2 ; 1 1.
l y q q 2
t
1
Найбільш ефективним вважається такий зворотний цикл, коли за
мінімальної затрати зовнішньої роботи відбирається найбільша кількість
теплоти q .
2
Цикл Карно
Цей цикл був розроблений в 1824 році французьким інженером С. Карно.
До складу циклу входять два ізотермічні і два адіабатні процеси, які чергуються
між собою. Ці процеси оборотні, лише в цьому випадку не буде відбуватися
деградація теплоти.
23