Обратный обратимый цикл Карно

Цикл Карно может протекать не только в прямом, но и в обратном направлении. На рис. 7.4 представлен обратный цикл Карно. Цикл состоит из обратимых процессов и в целом является обратимым.

В обратном цикле Карно рабочее тело сначало расширяется адиабатно по линии 1-4 с понижением температуры от Т₁ до Т₂, затем продолжает расширяться изотермически по линии 4-3, получая тепло от холодного источника в количестве q₂ при температуре Т₂. После этого оно сжимается адиабатно по линии 3-2 с повышением температуры до Т₁ и, наконец, сжимается изотермически по линии 2-1, отдавая тепло горячему теплоприёмнику в количестве q₁=q₂+q₀ при температуре Т₁, чем и завершается цикл.

Машина, работающая по обратному циклу, называется холодиль­ной машиной.

Из рассмотрения обратного цикла Карно можно сделать вывод, что передача теплоты от источника с низкой температурой к источнику с высокой температурой, как это следует из постулата Клаузиуса, обя­зательно требует затраты энергии (не может совершаться «даровым», процессом без компенсации).

Характеристикой эффективности холодильных машин является холодильный коэффициент

                              .                            (7.4)

Используя те же соотношения, что и при анализе прямого цикла Карно, получим выражение для определения холодильного коэффициента обратного цикла Карно:

                                       .                                     (7.5)

Холодильный коэффициент обратного цикла Карно зависит от аб­солютных температур Т₂ и Т₁ источников теплоты и обладает наиболь­шим значением по сравнению с холодильными коэффициентами других циклов, протекающих в тех же пределах температур.

ВОДЯНОЙ ПАР