Perbezaan Antara Kitaran Carnot dan Rankine

Carnot vs kitaran Rankine
 

Kitaran Carnot dan kitaran Rankine adalah dua kitaran yang dibincangkan dalam termodinamik. Ini dibincangkan di bawah enjin haba. Enjin haba adalah peranti atau mekanisme yang digunakan untuk menukar haba ke dalam kerja. Kitaran karnot adalah kitaran teori, yang memberikan kecekapan maksimum yang boleh diperolehi oleh enjin. Kitaran Rankine adalah kitaran praktikal, yang boleh digunakan untuk mengira enjin hayat sebenar. Adalah penting untuk mempunyai pemahaman yang betul dalam kedua-dua kitaran untuk mencapai kecemerlangan dalam termodinamik dan bidang yang berkaitan dengannya. Dalam artikel ini, kita akan membincangkan apa kitaran Carnot dan kitaran Rankine, definisi mereka, aplikasi mereka, persamaan antara kitaran Carnot dan kitaran Rankine, dan akhirnya perbezaan antara kitaran Carnot dan kitaran Rankine.

Apakah Kitaran Carnot?

Kitaran Carnot adalah kitaran teori, yang menerangkan enjin haba. Sebelum menjelaskan kitaran Carnot, beberapa istilah perlu ditakrifkan. Sumber haba ditakrifkan sebagai peranti suhu malar, yang akan memberikan haba tak terhingga. Sink panas adalah peranti suhu malar, yang akan menyerap jumlah tak terhingga haba tanpa mengubah suhu. Enjin adalah peranti atau prosesnya, yang mengubah haba dari sumber haba untuk berfungsi. Kitaran Carnot terdiri daripada empat langkah.

1. Pembesaran isotermal gas yang boleh diterbalikkan - Enjin termal terhubung dengan sumbernya. Dalam langkah ini, gas yang meluas menyerap haba dari sumber dan berfungsi pada persekitaran. Suhu gas kekal malar.

2. Pengembangan adiabatik yang boleh dikurangkan - Sistem ini adalah adiabatik yang bermaksud tidak ada pemindahan haba yang mungkin. Enjin dikeluarkan dari sumber dan terlindung. Dalam langkah ini, gas tidak menyerap sebarang haba dari sumber. Omboh terus melakukan kerja di sekitarnya.

3. Mampatan isoterma yang boleh diterbalikkan - Enjin diletakkan di atas tenggelam dan dihubungi secara haba. Gas dimampatkan supaya persekitarannya berfungsi di sistem.

4. Pemampatan adiabatic boleh balik - Enjin dikeluarkan dari sink dan terlindung. Sekitarnya terus melakukan kerja pada sistem.

Dalam kitaran Carnot, jumlah kerja yang dilakukan diberikan perbezaan antara kerja yang dilakukan pada persekitaran (langkah 1 dan 2) dan kerja yang dilakukan oleh persekitaran (langkah 3 dan 4). Kitaran Carnot adalah enjin haba paling berkesan dalam teori. Kecekapan kitaran Carnot hanya bergantung pada suhu sumber dan tenggelam.

Apakah Kitaran Rankine??

Kitaran Rankine juga merupakan kitaran, yang mengubah haba menjadi kerja. Kitaran Rankine adalah kitaran yang digunakan secara praktikal untuk sistem yang terdiri daripada turbin wap. Terdapat empat proses utama dalam kitaran Rankine

1. Kerja cecair ke tekanan tinggi dari tekanan rendah

2. Pemanasan cecair tekanan tinggi ke dalam wap

3. Wap mengembang melalui turbin menghidupkan turbin, dengan itu menjana kuasa

4. Wap disejukkan kembali ke dalam kondensor.