Cikli Carnot vs Rankine
Cikli Carnot dhe cikli Rankine janë dy cikle të diskutuara në termodinamikë. Këto diskutohen në motorët me nxehtësi. Motorët e nxehtësisë janë pajisje ose mekanizma që përdoren për të kthyer nxehtësinë në punë. Cikli Carnot është një cikël teorik, i cili jep efikasitetin maksimal që mund të merret nga një motor. Cikli Rankine është një cikël praktik, i cili mund të përdoret për të llogaritur motorët e jetës reale. Është jetike të kemi një kuptim të duhur në këto dy cikle në mënyrë që të shkëlqejmë në termodinamikë dhe çdo fushë që lidhet me të. Në këtë artikull, ne do të diskutojmë se çfarë janë cikli Carnot dhe cikli Rankine, përkufizimet e tyre, aplikimet e tyre, ngjashmëritë midis ciklit Carnot dhe ciklit Rankine, dhe së fundi ndryshimi midis ciklit Carnot dhe ciklit Rankine.
Çfarë është Cikli Carnot?
Cikli Carnot është një cikël teorik, i cili përshkruan një motor ngrohjeje. Para se të shpjegohet cikli i Carnot, duhet të përcaktohen disa terma. Burimi i nxehtësisë përcaktohet si një pajisje me temperaturë konstante, e cila do të sigurojë nxehtësi të pafundme. Lavamani i nxehtësisë është një pajisje me temperaturë konstante, e cila thith sasi të pafundme nxehtësie pa ndryshuar temperaturën. Motori është pajisja ose procesi që konverton nxehtësinë nga burimi i nxehtësisë në punë. Cikli Carnot përbëhet nga katër hapa.
1. Zgjerimi i kthyeshëm izotermik i gazit - Motori është i lidhur termikisht me burimin. Në këtë hap, gazi në zgjerim thith nxehtësinë nga burimi dhe punon në mjedis. Temperatura e gazit mbetet konstante.
2. Zgjerimi adiabatik i kthyeshëm i gazit - Sistemi është adiabatik që do të thotë se nuk është i mundur transferimi i nxehtësisë. Motori nxirret nga burimi dhe izolohet. Në këtë hap, gazi nuk thith asnjë nxehtësi nga burimi. Pistoni vazhdon të punojë në rrethinën.
3. Kompresim i kthyeshëm izotermik - Motori vendoset në lavaman dhe kontaktohet termikisht. Gazi është i ngjeshur në mënyrë që rrethina të punojë në sistem.
4. Kompresim adiabatik i kthyeshëm - Motori nxirret nga lavamani dhe izolohet. Rrethi vazhdon të punojë në sistem.
Në ciklin Carnot, puna totale e bërë jepet nga diferenca midis punës së bërë në mjedis (hapi 1 dhe 2) dhe punës së bërë nga rrethina (hapi 3 dhe 4). Cikli Carnot është motori më efikas i nxehtësisë në teori. Efikasiteti i ciklit Carnot varet vetëm nga temperaturat e burimit dhe lavamanit.
Çfarë është Cikli Rankine?
Cikli Rankine është gjithashtu një cikël, i cili e shndërron nxehtësinë në punë. Cikli Rankine është një cikël praktikisht i përdorur për sistemet që përbëhen nga një turbinë me avull. Ekzistojnë katër procese kryesore në ciklin Rankine
1. Funksionimi i lëngut në presion të lartë nga një presion i ulët
2. Ngrohja e lëngut me presion të lartë në avull
3. Avulli zgjerohet përmes një turbine që e kthen turbinën, duke gjeneruar kështu fuqinë
4. Avulli ftohet përsëri brenda kondensatorit.
Cili është ndryshimi midis Ciklit Carnot dhe Cikli Rankine?
• Cikli Carnot është një cikël teorik ndërsa cikli Rankine është një cikël praktik.
• Cikli Carnot siguron efikasitetin maksimal në kushte ideale, por cikli Rankine siguron funksionimin në kushte reale.
• Efikasiteti i përftuar nga cikli Rankine është gjithmonë më i ulët se ai i ciklit Carnot.
