Skillnad mellan Carnot och Rankine cykeln

Carnot vs Rankine-cykeln
 

Carnot cykel och Rankine cykel är två cykler diskuteras i termodynamik. Dessa diskuteras under värmemotorer. Värmemotorer är anordningar eller mekanismer som används för att omvandla värme till arbete. Carnot-cykeln är en teoretisk cykel som ger maximal effektivitet som kan erhållas av en motor. Rankine-cykeln är en praktisk cykel som kan användas för att beräkna verkliga motorer. Det är viktigt att ha en ordentlig förståelse i dessa två cykler för att kunna utmärka sig i termodynamiken och alla fält som är relaterade till det. I den här artikeln kommer vi att diskutera vilken Carnot-cykel och Rankine-cykel som är, deras definitioner, deras tillämpningar, likheterna mellan Carnot-cykeln och Rankine-cykeln och slutligen skillnaden mellan Carnot-cykeln och Rankine-cykeln.

Vad är Carnot Cycle?

Carnotcykel är en teoretisk cykel som beskriver en värmemotor. Innan vi förklarar Carnot-cykeln, måste några villkor definieras. Värmekälla definieras som en konstant temperaturanordning, vilket kommer att ge oändlig värme. Värmeelementet är en konstant temperaturanordning som absorberar oändlig mängd värme utan att ändra temperaturen. Motorn är enheten eller processen, som omvandlar värme från värmekällan till arbete. Carnotcykeln består av fyra steg.

1. Gaskonterbar isotermisk expansion - Motorn är termiskt ansluten till källan. I detta steg absorberar den expanderande gasen värme från källan och arbetar på omgivningen. Gasens temperatur förblir konstant.

2. Växelaktig adiabatisk expansion av gasen - Systemet är adiabatisk, vilket betyder att ingen värmeöverföring är möjlig. Motorn tas ur källan och isoleras. I detta steg absorberar inte gasen någon värme från källan. Kolven fortsätter att göra arbete på omgivningen.

3. Reversibel isotermisk kompression - Motorn är placerad i diskbänken och termiskt kontaktad. Gasen är komprimerad så att omgivningen gör arbete på systemet.

4. Reversibel adiabatisk kompression - Motorn tas ur diskbänken och isoleras. Omgivningen fortsätter att göra arbete på systemet.

I Carnot-cykeln ges det totala arbetet med skillnad mellan det arbete som utförts på omgivningen (steg 1 och 2) och arbetet i omgivningen (steg 3 och 4). Carnotcykel är den mest effektiva värmemotorn i teorin. Effektiviteten av Carnot-cykeln beror endast på temperaturen hos källan och sjunken.

Vad är Rankine Cycle?

Rankine cykeln är också en cykel som omvandlar värme till arbete. Rankine-cykeln är en praktiskt använd cykel för system som består av en ångturbin. Det finns fyra huvudprocesser i Rankine-cykeln

1. Arbetet av vätska till högt tryck från ett lågt tryck

2. Uppvärmningen av högtrycksvätskan i en ånga

3. Ångan expanderar genom en turbin som vrider turbinen och genererar därmed kraft

4. Ångan kyls tillbaka inuti kondensorn.