Cтраница 3
Все эти довольно громоздкие операции, связанные с построением равномерной сетки изотерм и адиабат на р - и-диаграмме, приводят к неожиданно скромному практическому результату. Во-первых, теплоту произвольного обратимого цикла можно подсчитать только в том случае, если рабочим телом является идеальный газ, так как формулы (3.8) и (3.9) справедливы только в этом случае. [31]
Во всех других случаях любой обратимый цикл с верхней температурой Т и нижней температурой Г2 имеет термический КПД ниже, чем цикл Карно. На рис. 3.5 6 изображен произвольный обратимый цикл efgh, осуществимый при наличии бесконечно большого количества источников теплоты. [32]
Рассмотрим произвольный обратимый цикл. Напомним, что для осуществления произвольного обратимого цикла необходимо иметь бесконечно большое число источников тепла. [33]
Как уже сказано, для этого необходимо иметь бесконечно большое количество источников тепла, равно как и бесконечно большое число элементарных циклов. Совокупность элементарных циклов Карно вполне эквивалентна первоначальному произвольному обратимому циклу. Действительно, поскольку адиабаты сжатия и расширения каждого элементарного цикла Карно располагаются бесконечно близко друг к другу, процессы подвода и отвода тепла можно рассматривать как изотермические; поскольку каждая из адиабат, исключая две крайние, проходится в совокупности дважды и при этом в разных направлениях, суммарная работа цикла при замене его элементарными циклами Карно остается неизменной. [34]
Пусть в системе с двумя источниками тепла постоянной температуры Тг и Т2 осуществляется цикл Карно abcda ( фиг. В другой системе, с бесконечно большим числом теплоотдатчиков и тепло-приемников, протекает некоторый произвольный обратимый цикл А1В2А, причем, максимальная температура рабочего тела в этом цикле Гтах Тг, а минимальная Tmin Tz. Проведем сравнение экономичности этих циклов. [35]
В то время как алгебраическая сумма элементарных количеств теплоты для цикла Карно равна теплоте цикла, алгебраическая сумма элементарных количеств приведенной теплоты ( теплота, отнесенная к температуре соответствующей изотермы) равна нулю. Поскольку любой обратимый цикл эквивалентен совокупности элементарных циклов Карно, соотношение (3.13) можно распространить на произвольный обратимый цикл. [36]
Для осуществления обратимого цик - ла Карно необходимо иметь минималь1 - ное количество источников тепла раз - ной температуры, равное всего лишь двум. Для осуществления обратимого цикла более сложной формы требуется не два, а множество источников тепла разной температурьп; в самом общей случае произвольного обратимого цикла abcda ( фиг. [37]
Отношение подводимой или отводимой теплоты к соответствующей абсолютной температуре называется приведенной теплотой. Тогда равенство ( 8 - 5) можно сформулировать так: алгебраическая сумма приведенных теплот для обратимого цикла Карно равна нулю. Этот вывод может быть использован и для любого произвольного обратимого цикла. [38]
![]() |
Цикл поршневого ДВС с подводом теплоты при v const и р const. [39] |
Цикл Карно в заданном интервале температур имеет самый высокий термический КПД. Однако можно осуществить циклы, которые при наличии некоторых дополнительных условий протекания процессов, могут иметь КПД, равный термическому КПД обратимого цикла Карно. Условия эти сводятся к тому, что при осуществлении какого-либо произвольного обратимого цикла должны быть два источника теплоты постоянной температуры - теплоотдатчик с максимальной температурой цикла 7 и тепло-приемник с минимальной температурой Tz, причем в цикле должны принимать участие особые накопители тепла, так называемые регенераторы. [40]