Карно, обратный

Согласно законам термодинамики, при переносе тепла от среды с более высокой температурой Т к среде с более низкой температурой наибольшая степень превращения тепла в работу соответствует коэффициенту полезного действия цикла Карно. Обратным циклом Карно называется процесс переноса тепла от менее нагретого тела к более нагретому при затрате механической работы.Обратный цикл Карно (рис. XVH-1) состоит нз следующих процессов [c.647]

В 5, Т-диаграмме на рис. 1 показаны три обратных круговых процесса Карно. Обратный круговой процесс 1—2—3—4, совершающийся между источниками с температурами охлаждаемого тела и окружающей среды Т, является холодильным циклом. Цикл теплового насоса 5—6—7—8 осуществляет обратный круговой процесс, в котором тепло источника, отводимое при температуре окружающей среды Т, переносится к горячему источнику с температурой Т . В комбинированном обратном цикле 9— [c.35]

Для машины, работающей равновесно по обратному циклу Карно, холодильный коэффициент равен [c.45]

При проведении каждого отдельного процесса равновесного цикла Карно с идеальным газом в обратном направлении не только рабочее тело совершает цикл, но и источники теплоты (нагреватель и холодильник) остаются практически в исходном состоянии (если они очень велики по сравнению с рабочим телом). Поэтому мы называем цикл Карно с идеальным газом обратимым циклом. [c.45]

В таком цикле Карно гальванический элемент при известной температуре поглощает теплоту нагревателя и производит электрическую работу. Последняя может быть затрачена на поднятие тяжести и таким образом сохранена как потенциальная механическая энергия. Заставляя затем элемент работать в условия идеальной тепловой изоляции, можно адиабатно понизить (или г.о-высить) его температуру, после чего, используя сохраненную работу, можно провести химическую реакцию в элементе в обратном направлении, при ином значении электродвижущей силы, а затем адиабатно довести элемент до первоначальной температуры. [c.81]

Холодильный коэффициент идеальной машины, соответствующий минимальным затратам энергии, рассчитывается для обратного цикла Карно, построенного на средних температурах хладоносителя и охлаждающей воды [c.183]

Первая теорема. Карно и Клаузиус доказали теорему о том, что КПД тепловой машины, работаюшей по обратимому циклу, не зависит от природы рабочего тела и его состояния, а зависит только от температур нагревателя и холодильника. Эта теорема доказывается путем логического обсуждения работы двух сопряженно работающих тепловых машин. Пусть первая из машин работает в прямом (1), а вторая (2) в обратном направлении. [c.88]

Работа холодильных машин основана на том, что от охлаждающей среды отнимается тепло и передается телу с более высокой температурой (воде или воздуху), т. е. происходит переход тепла от менее нагретого тела к более нагретому. Согласно второму началу термодинамики такой переход возможен только при дополнительной затрате работы извне и достигается осуществлением обратного кругового термодинамического процесса или холодильного цикла. В качестве такого холодильного цикла принят обратный цикл Карно, который осуществляется с помощью рабочего тела, называемого холодильным агентом (хладагентом). [c.373]

Холодильная машина включает четыре основные элемента компрессор /, конденсатор II, расширительный цилиндр III и испаритель IV, в которых происходят процессы, соответствующие обратному циклу Карно последний изображен на тепловой диаграмме (рис. 106). [c.373]

Критерием совершенства холодильной машины служит обратный цикл Карно, который состоит из четырех обратимых процессов — двух изотермических и двух адиабатических. В этом цикле рабочее вещество (хладагент) отнимает тепло Qo от охлаждаемой среды при постоянной температуре То, адиабатически сжимается до температуры Т окружающей среды (с затратой работы Ь), отдает тепло Q, = Qo + L окружающей среде при постоянной температуре Т и затем подвергается адиабатическому расширению до температуры То. [c.476]

Таким образом, иа примере обратного цикла Карно энергетический баланс любой холодильной машины [c.648]

Экспериментально установлено, что если различные виды работы могут быть полностью обращены в теплоту и в идеальном случае могут полностью переходить друг в друга, то обратное преобразование невозможно, так как только некоторая часть теплоты превращается в работу при циклическом процессе. Здесь речь идет о закрытой системе, совершающей круговой термодинамический процесс, а не о единичном акте, так как в последнем случае согласно принципу эквивалентности преобразование тепла в работу можно произвести полностью. Такая система является, по сути дела, или тепловой машиной (система суммарно производит работу над источником работы), или холодильной машиной (источник работы суммарно производит работу над системой). Поэтому неудивительно, что изучение вопросов, связанных со вторым началом термодинамики, исторически обязано исследованию принципа действия тепловых машин, назначение которых состоит в превращении тепла в работу. В фундаментальном труде французского инженера Сади Карно Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу (1824) сделана первая, еще весьма несовершенная попытка сформулировать второе начало термодинамики. В труде Карно рассматриваются три основных вопроса 1) необходимое условие для преобразования теплоты в работу 2) условие, при котором трансформация теплоты в работу может достигнуть максимального эффекта 3) зависимость коэффициента полезного действия тепловой машины от природы рабочего вещества. В труде Карно был сделан совершенно правильный вывод, что коэффициенты полезного действия всех обратимых тепловых машин одинаковы и не зависят от рода работающего тела, а только от интервала предельных температур, в котором работает машина. [c.88]

Пример 3. При проведении цикла Карно в обратном направлении (холодильный цикл) теплота за счет затраченной работы переводится из холодильника в нагреватель. К. п. д. такого цикла (холодильный коэффициент) определяется количеством отведенной от холодильника теплоты на единицу затраченной работы. В 1853 г. было предложено (Кельвин), пользуясь этим циклом, отапливать жилые помещения за счет отнятия теплоты от холодного воздуха. Показать эффективность такого отопления . Принять, что [c.83]

Прежде всего отметим, что если переход работы в теплоту неограничен, то протекание обратного процесса ограничено определенными условиями. Поэтому существует предел превращения теплоты в работу даже при обратимом процессе. Величина этого предела устанавливается обратимым циклом Карно. Так называется круговой процесс, впервые описанный Сади Карно в 1824 г. [c.95]

Таким образом, в результате действия обратимой машины Карно сначала в прямом, а потом в обратном направлении в мире не останется никаких изменений, что и соответствует условию обратимости цикла Карно. [c.27]

В заданном температурном интервале теоретически наиболее выгодным циклом холодильной установки является обратный цикл Карно. В этом цикле, который осуществляется против часовой стрелки, рабочее тело сжимается сначала по адиабате 1-2 (рис. 6.11) с затратой внешней работы, а затем по изотерме 2-3 с передачей теплоты источнику теплоты более высокой температуры. После этого происходит расщирение рабочего тела по адиабате 3-4 с отдачей внешней работы и понижением температуры от Т до Т2, затем происходит расширение по изотерме 4-1 с отнятием теплоты от источника теплоты более низкой температуры. [c.168]

Рис 6.11. Обратный цикл Карно [c.168]

Легко показать, что для обратного цикла Карно холодильный коэффициент может быть выражен через температуру. Действительно, согласно (6.1) холодильный коэффициент обратного цикла Карно [c.168]

Значительно более выгодны.. щ и удобными по сравнению с воздушными являются паровые компрессионные установки, позволяющие в области насыщенного пара приблизить холодильный цикл к обратному циклу Карно (рис. 6.12). Насыщенный пар низкокипящей жидкости (хладагента) всасывается компрессором и адиабатно сжимается до давления конденсации pj с за-фатой работы /ц (процесс 1-2). После компрессора сжатый пар поступает в конденсатор, где при постоянном давлении pj вследствие отнятия у пара теплоты q охлаждающей водой (процесс [c.169]

Цикл Карно равновесен, так как все составляющие его процессы равновесны. При проведении этого цикла в обратном направлении все характеризующие его величины имеют те же значения, что в прямом цикле, но обратные знаки. Теплота Q2 поглощается газом у тела с низшей температурой и некоторая часть ее Ql вместе с отрицательной работой А цикла передается телу с высшей температурой Т . Таким образом, в обратном цикле Карно работа превращается в теплоту и одновременно теплота переносится от тела с низшей температурой к телу с высшей температурой. Обратный цикл Карно дает схему действия и<Эеалбноы холодильной машины. Коэффициентом полезного действия обратного цикла Карно называется отношение затраченной работы к теплоте, отданной нагревателю, т. е. та же величина что для прямого цикла. [c.45]

Для машины, работающей неравновесно, холодильный коэффициент рнеравн. всегда меньше Рравн. Для обратного цикла Карно, так как затрачиваемая в об- [c.45]

Теоретический холодильный коэффициент абсорбционной машины увеличивается с повышением 7 геи. и Го и уменьшается с повышением температуры он всегда ниже холодильного коэффициента обратного цикла Карно. Хотя величина для компрессионных машин значительно выше, чем холодильный коэффициент абсорбционных машин, необходимо учесть, что компрессионные машины расходуют электрическую энергию, а получение последней из тепловой энергии связано с низким к. п. д. тепловых двигателей. Фактический расход тёпла в абсорбционных и компрессионных машинах примерно один и тот же. Поэтому выбор типа машины может быть произведен только путем соответствующих технико-экономических расчетов. [c.543]

Отсюда работа, которую необходимо затратить в холодильной уста-иопке, работающей по обратному циклу Карно [c.647]

Цикл идеальной машины. В илеальнон компрессионной холодильной машине (рис. ХУП-5, а), цикл работы которой соответствует обратному пиклу Карно, компрессор 1 засасывает пары холодильного агента, сжи- aeт их до заданного давления, прн котором они могут быть сжижены охлаждением водой, и нагнетает пары в конденсатор II. На диаграмме Т—5 (рис. ХУП-5, б) процесс адиабатического сжатия паров изображается вертикальной линией (адиабатой) /—2. Сжатие сопровождается нагреванием паров от температуры 7 (точка /) до температуры Т (точка 2). Лля того чтобы процесс сжижения в конденсаторе II происходил при [1ССТ0ЯН1ЮЙ температуре Т, процесс сжатия паров, как показано на [c.655]

Первое начало термодинамики применимо к описанию как обратимых, так и необратимых процессов. В некоторых случаях можно воздействовать на систему таким образом, чтобы необратимый термодинамический процесс протекал обратимым путем. Для этого, как правило, систему необходимо снабжать специальным устройством для совершения работы. Для пояснения этого утверждения удобно сослаться на пример передачи теплоты от более нагретого тела к менее нагретому. Если оба тела привести в соприкосновение, то будет происходить самопроизвольный процесс передачи теплоты от одного тела к другому до тех пор, пока температуры обоих тел не сравняются. Этот процесс носит необратимый характер, так как проведение процесса в обратном направлении без совершения работы невозможно. Тем не менее процесс передачи теплоты можно сделать обратимым, если для этого использовать тепловую машину, например на основе цикла Карно, с идеальным газом. В этом случае система наряду с передачей теплоты будет совершать определенную работу, которая в обратном процессе может быть использована для передачи теплоты от менее нафетого тела к более нагретому [c.18]

В обратном цикле Карно от теплоотдачика прп 0° С отнимается 419 кДж теплоты и передается теплоприемнику с температурой 77° С. Определить работу, расходуемую на осуществление этого цикла. [c.64]

Цикл Карно можно провести в обратном направлении по пути АОСВА. В этом случае в результате цикла над газом будет произведена работа за счет внешнего источника, причем теплота поглощается при более низкой температуре и выделяется при более высокой. Такая машина называется тепловым насосом. [c.59]

Цикл Карно можно провести в обратном направлении по пути АОСВА. В этом случае в результате цикла над газом будет про- [c.51]

Справедливость этого положения Клаузиус подтве щими рассуждениями о двух сопряженных машинах положим, что, проведя в одинаковом температурном интервале обратимый цикл Карно с двумя различными телами, удалось бы получить разные к. п, д. (гц и г]2). В таком случае, если машина Карно с большим к.п.д. приводит в движение машину Карно с меньшим к. п. д. (т. е. первый цикл проводится в прямом направлении, а второй — в обратном), то энергия переходит от холодного тела к горячему без какой-либо компенсации, т. е. совер- [c.78]

Так как по нашему условию все процессы, составляющие цикл Карно обратимы, то и весь цикл является обратимым. Это значит, что цикл Карно можно провести в обратном направлении по пути АОСВА (см. рис. 1.2) также обратимо. Если сначала провести цикл Карно в прямом направлении, а после этого — в обратном, то все тела, принимавшие участие в этих процессах, вернутся в исходное состояние, и во всем окружающем мире не останется никаких следов происшедших процессов. Нагреватель в обратном цикле получит (в форме теплоты) то же количество энергии <Эь которую он отдал в прямом цикле рабочему телу (при ). Холодильник отдаст рабочему телу то же количество энергии (в форме теплоты), которое он получил в обратном цикле (при г) и, таким образом, тоже вернется в исходное состояние. Работа, совершенная рабочим телом (подъем грузов) в каждом из адиабатических и изотермических процессов прямого цикла, равна и противоположна по знаку соответствующей работе прямого цикла, т. е. грузы поднятые на некоторую высоту в прямом цикле, после завершения обратного цикла вернутся в исходное положение. [c.27]

Заставим первую мащину работать (т. е. соверщать цикл Карно) в прямом направлении, а вторую в обратном. В результате окажется, что [c.28]

Из (6.11) следует, что увеличение эффективности холодильных установок связано с понижением температуры окружающей среды 7 и с поБыщением температуры охлаждаемого помещения Tj, т. е. с уменьшением температурного интервала Tx—Tj) затрачиваемая работа /о уменьщается. Однако из-за конструктивных 1рудностей и больших потерь на трение обратный цикл Карно неосуществим. Он является некоторым эталоном, с которым сравнивают эффективность других циклов действительных холодильных установок. [c.169]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология