Французский физик С.Карно обнаружил, что наиболее благоприятные соотношения получаются в том случае, когда рабочее тело совершает цикл, состоящий из четырех нижеследующих последовательных процессов:
процесс 1-2 изотермическое (при Т1 =const) расширение рабочего тела с подводом теплоты qп;
процесс 2-3 -адиабатное расширение (q2-3=0);
процесс 3-4- изотермическое (при Т2 =const) сжатие с отводом теплоты qот ;
процесс 4-1 - адиабатное сжатие (q4 -1= 0).
В соответствии с Ts -диаграммой, представленной на (рис. 1.9) подведенная и отведенная теплоты q1 и q2 равны площадям под соответствующими линиями процессов
qп=T1×(s2-s1); qот=T2×(s3-s4).
Тогда термический КПД цикла Карно определится следующей формулой:
, (1.78)
так как (s3 – s4)=(s2 – s3).
Следует учесть, что из всех циклических процессов цикл Карно обладает наибольшим ht. Большее значение ht хотя не противоречит первому закону термодинамики, но невозможно в силу ограничений, накладываемых вторым законом термодинамики.
Теорема Карно: термический КПД цикла Карно не зависит от свойств рабочего тела и определяется только температурами нагревателя и холодильника.
|
|
Средствами повышения являются:
а) повышение температуры источника теплоты T1;
б) снижение температуры охладителя – Т2.