Sự khác biệt giữa chu trình Carnot và Rankine

Chu kỳ Carnot vs Rankine
 

Chu trình Carnot và chu trình Rankine là hai chu trình được thảo luận trong nhiệt động lực học. Chúng được thảo luận dưới động cơ nhiệt. Động cơ nhiệt là thiết bị hoặc cơ chế được sử dụng để chuyển đổi nhiệt thành công việc. Chu trình Carnot là một chu trình lý thuyết, mang lại hiệu quả tối đa mà động cơ có thể đạt được. Chu trình Rankine là một chu trình thực tế, có thể được sử dụng để tính toán động cơ thực tế. Điều quan trọng là phải có một sự hiểu biết đúng đắn trong hai chu kỳ này để vượt trội về nhiệt động lực học và bất kỳ lĩnh vực nào liên quan đến nó. Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về chu trình Carnot và chu trình Rankine là gì, định nghĩa của chúng, ứng dụng của chúng, sự tương đồng giữa chu kỳ Carnot và chu trình Rankine, và cuối cùng là sự khác biệt giữa chu trình Carnot và chu trình Rankine.

Chu kỳ Carnot là gì?

Chu trình Carnot là một chu trình lý thuyết, mô tả một động cơ nhiệt. Trước khi giải thích chu trình Carnot, một vài thuật ngữ phải được xác định. Nguồn nhiệt được định nghĩa là một thiết bị nhiệt độ không đổi, sẽ cung cấp nhiệt vô hạn. Tản nhiệt là một thiết bị nhiệt độ không đổi, sẽ hấp thụ lượng nhiệt vô hạn mà không làm thay đổi nhiệt độ. Động cơ là thiết bị hoặc quá trình, chuyển đổi nhiệt từ nguồn nhiệt để làm việc. Chu trình Carnot bao gồm bốn bước.

1. Sự giãn nở đẳng nhiệt của khí - Động cơ được kết nối nhiệt với nguồn. Trong bước này, khí mở rộng sẽ hấp thụ nhiệt từ nguồn và hoạt động trên môi trường xung quanh. Nhiệt độ của khí không đổi.

2. Sự giãn nở đáng tin cậy của khí - Hệ thống này có nghĩa là không truyền nhiệt. Động cơ được đưa ra khỏi nguồn và cách điện. Trong bước này, khí không hấp thụ bất kỳ nhiệt từ nguồn. Pít-tông tiếp tục làm việc xung quanh.

3. Nén đẳng nhiệt đảo ngược - Động cơ được đặt trên bồn rửa và tiếp xúc với nhiệt. Khí được nén để xung quanh hoạt động trên hệ thống.

4. Nén đáng tin cậy đảo ngược - Động cơ được đưa ra khỏi bồn rửa và cách điện. Xung quanh tiếp tục làm việc trên hệ thống.

Trong chu trình Carnot, tổng số công việc được thực hiện được đưa ra bởi sự khác biệt giữa công việc được thực hiện trên môi trường xung quanh (bước 1 và 2) và công việc được thực hiện bởi môi trường xung quanh (bước 3 và 4). Chu trình Carnot là động cơ nhiệt hiệu quả nhất trong lý thuyết. Hiệu quả của chu trình Carnot chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn và bồn rửa.

Chu kỳ Rankine là gì?

Chu trình Rankine cũng là một chu trình, chuyển đổi nhiệt thành công việc. Chu trình Rankine là một chu trình được sử dụng thực tế cho các hệ thống bao gồm một tuabin hơi. Có bốn quy trình chính trong chu trình Rankine

1. Hoạt động của chất lỏng thành áp suất cao từ áp suất thấp

2. Đun nóng chất lỏng áp suất cao thành hơi

3. Hơi nước nở ra qua một tuabin quay tuabin, từ đó tạo ra năng lượng

4. Hơi được làm mát trở lại bên trong bình ngưng.