Perbezaan antara kitaran Carnot dan Rankine

Carnot vs Rankine Cycle
 

Kitaran Carnot dan Rankine adalah dua kitaran yang dibincangkan dalam termodinamik. Ini dibincangkan di bawah enjin haba. Enjin haba adalah peranti atau mekanisme yang digunakan untuk menukar haba ke dalam kerja. Kitaran Carnot adalah kitaran teori, yang memberikan kecekapan maksimum yang boleh diperolehi oleh enjin. Kitaran Rankine adalah kitaran praktikal, yang boleh digunakan untuk mengira enjin kehidupan sebenar. Adalah penting untuk mempunyai pemahaman yang betul dalam kedua -dua kitaran ini untuk cemerlang dalam termodinamik dan mana -mana bidang yang berkaitan dengannya. Dalam artikel ini, kita akan membincangkan apa kitaran Carnot dan kitaran Rankine, definisi mereka, aplikasi mereka, persamaan antara kitaran Carnot dan kitaran Rankine, dan akhirnya perbezaan antara kitaran Carnot dan kitaran Rankine.

Apa itu Kitaran Carnot?

Kitaran Carnot adalah kitaran teori, yang menggambarkan enjin haba. Sebelum menerangkan kitaran Carnot, beberapa istilah perlu ditakrifkan. Sumber haba ditakrifkan sebagai peranti suhu malar, yang akan memberikan haba tak terhingga. Tenggelam haba adalah peranti suhu malar, yang akan menyerap jumlah haba yang tidak terhingga tanpa mengubah suhu. Enjin adalah peranti atau proses, yang menukarkan haba dari sumber haba ke berfungsi. Kitaran Carnot terdiri daripada empat langkah.

1. Pengembangan isoterma yang boleh diterbalikkan gas - enjinnya dihubungkan dengan sumber. Dalam langkah ini, gas berkembang menyerap haba dari sumber dan berfungsi di persekitaran. Suhu gas tetap berterusan.

2. Pengembangan adiabatik yang boleh diterbalik. Enjin diambil dari sumber dan terlindung. Dalam langkah ini, gas tidak menyerap haba dari sumbernya. Omboh terus berfungsi di sekitarnya.

3. Mampatan isoterma yang boleh diterbalikkan - enjin diletakkan di atas sink dan dihubungi secara termal. Gas dimampatkan supaya sekitarnya berfungsi pada sistem.

4. Mampatan Adiabatik yang boleh diterbalikkan - Enjin dikeluarkan dari sink dan terlindung. Sekitar terus berfungsi pada sistem.

Dalam kitaran Carnot, jumlah kerja yang dilakukan diberikan oleh perbezaan antara kerja yang dilakukan di persekitaran (langkah 1 dan 2) dan kerja yang dilakukan oleh persekitaran (langkah 3 dan 4). Kitaran Carnot adalah enjin haba yang paling berkesan dalam teori. Kecekapan kitaran Carnot hanya bergantung pada suhu sumber dan tenggelam.

Apakah kitaran Rankine?

Kitaran Rankine juga merupakan kitaran, yang menukarkan haba menjadi kerja. Kitaran Rankine adalah kitaran yang digunakan secara praktikal untuk sistem yang terdiri daripada turbin wap. Terdapat empat proses utama dalam kitaran Rankine

1. Kerja cecair menjadi tekanan tinggi dari tekanan rendah

2. Pemanasan cecair tekanan tinggi ke dalam wap

3. Wap mengembang melalui turbin yang mengubah turbin, dengan itu menjana kuasa

4. Wap disejukkan kembali di dalam pemeluwap.