Analizând activitatea motoarelor termice, inginer francez Sadi Carnot în 1824. a ajuns la concluzia că procesul circular cel mai avantajos este un proces ciclic reversibil, care constă din două două izoterme și adiabatice, deoarece se caracterizează prin cea mai mare eficiență. Acest ciclu se numește ciclul Carnot. In fluid directa ciclu Carnot lucru este izoterm și apoi se extinde adiabatic, apoi din nou izoterm (la temperatură mai joasă) și apoi comprimat adiabatic. Ie ciclu Carnot limitat la două izoterme și două serii.
Când izotermă căldura de expansiune din boiler este prezentat (în secțiunea 1-2 din fig. 9.11). Ca urmare, temperatura gazului este menținută constantă. Prin urmare, parametrii punctului 2 vor fi egale. La stația de 2-3 expansiune adiabatica are loc. Energia internă a gazului este redusă, iar temperatura sa scade la T2. punctul 3 parametri -. La stația 3-4 comprimat izoterm gaz. 4 parametri -. Căldura eliberată în această căldură este îndepărtată frigider. 4-1 porțiunea de compresie -adiabaticheskoe la starea inițială corespunzătoare punctului 1. Astfel, ciclul este complet „1-2-3-4-1 si, eventual, trimite o căldură gaz incalzitor. un frigider câștigă diferență determină activitatea utilă a gazului într-un singur ciclu, deoarece, conform legii I a termodinamicii. dar pentru un proces circular și, prin urmare.
Raportul dintre activitatea utilă cheltuită pentru a determina eficiența puterii de încălzire (randament) motorului termic:
Această formulă este valabilă pentru orice proces reversibil și ireversibil.
Definim raportul dintre randamentul ciclului Carnot pentru un proces reversibil. Căldura este furnizată în zona de 1-2 și 3-4 este dat pe site. Pentru procesul izoterm internă de energie Q = const și toate aport de căldură pentru munca consumat.
atunci
sau
Pentru procesul de operare izotermă
Cu expresii recente
Deoarece procesele la stațiile de 2-3 și 1-4 adiabatică pentru determinarea relației dintre u și folosind ecuația lui Poisson în forma
Prin urmare,
și
Impartim aceste ecuații și de a obține
Apoi expresia eficienței (9.24) ia forma
Această formulă este valabilă numai pentru un ciclu reversibil Carnot.
- Toate mașinile reversibile care rulează pe ciclul Carnot, au, indiferent de natura fluidului de lucru, cu condiția aceeași eficiență în cazul în care acestea au un sistem de încălzire comun și un frigider.
- În cazul în care două motoare termice au o sursă de încălzire comună și frigider, precum și un reversibil și celălalt ireversibil, cu atat mai mare eficienta ireversibile reversibile