Πώς να υπολογισθεί η θερμική απόδοση ενός κύκλου Carnot

Η θερμική απόδοση ενός κύκλου Carnot παρέχει μέγιστη εκτίμηση της αποτελεσματικότητας ενός κινητήρα και ηλεκτρικής ενέργειας σχεδιασμού. " Θερμική -Fluid Sciences" του Stephen R. Ενεργοποιεί αναφέρει ότι για έναν κύκλο Carnot , " χρησιμότητά του ( είναι ) για τον καθορισμό ορίων θεωρητική απόδοση για πραγματικές συσκευές ... όπως κλειστού βρόχου ΑΗΣ " . Τριβή και άλλους παράγοντες που συναντώνται στην πραγματικότητα, μπορεί να μειώσει τη θερμική απόδοση υπολογίζεται από Carnot cycle.Things Θα πρέπει
Net θερμότητας ή υψηλότερη θερμοκρασία στον κύκλο
Net θερμότητα από ή χαμηλότερη θερμοκρασία στον κύκλο
Αν θερμότητα έξω δεν είναι γνωστό , το ποσό της εργασίας εντός και εκτός του κύκλου μπορεί να χρησιμοποιηθεί αντ 'αυτού.
Η Εμφάνιση Περισσότερες οδηγίες
Μέθοδος 1
Η 1

Καθορίστε τη θερμότητα και θερμότητα αν δεν είναι ήδη γνωστά . Για παράδειγμα , εάν η θερμότητα είναι σε θερμίδες , μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τη θερμότητα σε 150 θερμίδες και θερμότητας από 50 θερμίδες . 2

Αφαιρείται η θερμότητα από τη ζέστη έξω . Αυτή είναι η ροή θερμότητας . Η ροή θερμότητας στο παράδειγμά μας είναι 150 θερμίδες μείον 50 θερμίδες , για μια ροή θερμότητας από 100 θερμίδες .
Εικόνων 3

Χωρίστε τη ροή θερμότητας που βρέθηκαν στο βήμα 2 από τη θερμότητα μέσα Το αποτέλεσμα είναι η θερμική απόδοση του κύκλου Carnot . Για το παράδειγμά μας , θα είναι 100 θερμίδες διαιρούμενο με 150 θερμίδες για μια θερμική απόδοση του 0,666 ή 66,7 % .
Εικόνων Μέθοδος 2
Η

4 Καθορίστε τις εργασίες , οι οποίες είναι η εργασία που εκτελείται από την αντλία στον κύκλο Carnot .
5

Καθορίστε τη δουλειά έξω, η οποία είναι η εργασία που εκτελείται από τον στρόβιλο . Αυτό συχνά θα μετράται σε κιλοβατώρες , Joules , θερμίδες , BTUs ή τζάουλ .
Η 6

Αφαιρείται η εργασία που εκτελείται από την αντλία από την εργασία που εκτελείται από τον στρόβιλο . Αυτή είναι η καθαρή εργασία έξω από τον κύκλο Carnot .
Η 7

Χωρίστε την καθαρή δουλειά έξω από τη θερμότητα μέσα Το αποτέλεσμα είναι η θερμική απόδοση του κύκλου Carnot .
Η
Μέθοδος 3
8

Καθορίστε την υψηλότερη θερμοκρασία και χαμηλότερη θερμοκρασία του κύκλου Carnot . Για παράδειγμα , σε μία τουρμπίνα ατμού, η υψηλότερη θερμοκρασία είναι 2000 Kelvin και η χαμηλότερη θερμοκρασία είναι 300 βαθμούς Kelvin.
Η 9

Αφαιρέστε τη χαμηλότερη θερμοκρασία από την υψηλότερη θερμοκρασία . Αυτή είναι η ροή θερμότητας . Στο παράδειγμα , αυτή η ροή θερμότητας θα είναι 2000 - . 300 = 1700 Kelvin
Η 10

Χωρίστε τη ροή θερμότητας που βρέθηκαν στο βήμα 2 της μεθόδου αυτής από την υψηλότερη θερμοκρασία του κύκλου Carnot . Το αποτέλεσμα είναι η θερμική απόδοση του κύκλου Carnot . Για παράδειγμα , θα είναι 1700 Kelvin διαιρείται με 2000 Kelvin για την θερμική απόδοση του 0,85 ή 85 % .
Εικόνων Μέθοδος 4

11

Καθορίστε τη θερμότητα που τίθεται και η θερμότητα μπει στο κύκλο Carnot . Η θερμότητα μπορεί να μετρηθεί σε θερμίδες , Joules ή βρετανικές θερμικές μονάδες . Για παράδειγμα , η θερμότητα σε 1.500 BTU και θερμότητας από 500 BTU .
Η 12

Χωρίστε τη θερμότητα έξω από τη θερμότητα μέσα Αυτό θα πρέπει να οδηγήσει σε αναλογία μικρότερη από 1 . Για παράδειγμα , 500 BTU έξω διαιρούμενο με 1500 BTU σε ένα αποτέλεσμα 0.333 .
Η 13

Αφαιρείται ο λόγος που βρέθηκαν στο βήμα 2 από τον αριθμό 1 . το ποσοστό που απομένει είναι η θερμική απόδοση του κύκλου Carnot . Σε αυτό το παράδειγμα , 1 - . 0,333 = 0,666 ή θερμική απόδοση 66,6 %
εικόνων Μέθοδος 5
Η 14

Καθορίστε τις υψηλότερες και χαμηλότερες θερμοκρασίες που βρέθηκαν στον κύκλο Carnot . Για παράδειγμα, χρησιμοποιήστε την υψηλότερη θερμοκρασία 1000 βαθμούς Κελσίου και χαμηλότερη θερμοκρασία 200 βαθμούς Κελσίου .
Η 15

Χωρίστε τη χαμηλότερη θερμοκρασία από την υψηλότερη θερμοκρασία . Για παράδειγμα , 200 μοίρες διά 1000 βαθμούς για ένα αποτέλεσμα του 0,200 .
Η 16

Αφαιρείται ο λόγος που βρέθηκαν στο βήμα 2 από τον αριθμό 1 . Το ποσοστό που απομένει είναι η θερμική απόδοση του κύκλου Carnot . Σε αυτό το παράδειγμα , η εξίσωση γίνεται 1 - . 0,20 = 0,80 ή 80 % θερμική απόδοση
Η
εικόνων