Ang Kaugnayan ng Temperatura at Effience sa mga Siklong Thermal

Mahalaga sa mga estudyante at mga tagapagturo sa larangan ng thermodynamics ang pag - unawa sa kahusayan ng thermal cycle.

Pagpapakilala sa mga Siklong "Thermal "

Ang mga siklong termal ay mga proseso na nag-eeebolb ng enerhiyang init upang gumana.Ang kahusayan ng mga siklong ito ay itinatakda ng mga temperatura kung saan sila kumikilos. mientras mas mataas ang pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng pinagmumulan ng init at ng papalubog ng init, mas mahusay ang siklo.

Ang Siklong Carnot

Ang siklong Carnot ay isang modelong teoretikal na nagbibigay ng sukdulang posibleng kahusayan para sa isang makinang pang-init na tumatakbo sa pagitan ng dalawang imbakan ng temperatura. Ito ay binubuo ng apat na reversitable proseso: dalawang isothermal at dalawang adiabatic.

Ang Pagiging Episiya ng Siklong Carnot

Ang kahusayan (( eta ) ng siklong Carnot ay ibinibigay ng pormula:

glassulang = 1 - (T[ / T]hot[)[[

Saan:

Ipinakikita ng ekwasyon na ito na ang pagtaas ng temperatura ng mainit na imbakan o pagbawas ng temperatura ng imbakan ng malamig na tubig ay magpapataas sa kahusayan ng siklo.

Ang Siklo ng Rankine

Ang siklong Rankine ay isang praktikal na siklong thermal na ginagamit sa mga planta ng kuryente. Ito ay binubuo ng apat na proseso: isentropikong compression, isobric heat regin, isentropikong paglawak, at isobric heat reception.

Ang Pagiging Episiya ng Siklo ng Rankine

Ang kahusayan ng siklong Rankine ay maaaring maapektuhan ng mga temperatura ng singaw at ng tubig na pinalalamig. Ang pormula para sa kahusayang thermal ay:

gloving = (h1[ - h4) / (h[[[[[[T:[[[[[[L]][[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[T]][[[8]][[[[[[[[T]]][[[[[[[[T]]]][[[[[[[[[[[[[[[[[[T]]]]]]]]]]]

Saan:

  • h[1[ = enthalpy sa labasan ng boiler
  • h2[ = enthalpy sa labasan ng turbina
  • h[4][[ = enthalpy sa condenser exit

Ang mas mataas na temperatura sa boiler ay humahantong sa mas mahusay na pag-usbong, ngunit nangangailangan din ito ng mga materyal na maaaring tumagal sa mga kondisyong ito.

Ang Siklo ng Brayton

Ang siklong Brayton, na kilala rin bilang siklong gas turbine, ay ginagamit sa mga makina ng jet at turbinang gas. ito ay nagpapatakbo sa isang nakasarang presipitasyon at binubuo ng dalawang mga prosesong adiabatiko at dalawang mga prosesong isobbatiko.

Ang Pagiging Episiya ng Siklong Brayton

Ang kahusayan ng siklong Brayton ay naiimpluwensiyahan ng ratio ng presyon at ng temperatura ng inlet at mga gas na ibinubuga:

glassulang = 1 - (T [1[ / T2[)[[

Saan:

  • T[1[[ = inlet temperature
  • T2[ = sukdulang temperatura sa siklo

Ang mas mataas na temperatura ay humahantong sa mas mataas na mga efficiencie, subalit muli, ito ay humihiling ng materyal na mga katangian at disenyo.

Mga Salik na Nakaiimpluwensiya sa Pagiging Episiya

May ilang salik na nakaiimpluwensiya sa kahusayan ng mga siklo ng thermal, pati na:

  • Pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng mga imbakan ng tubig
  • Katumbas ng siklo ang presyon
  • Materyal na mga katangian ng mga sangkap
  • Mga kawalan sa init dahil sa pagkiskis at iba pang mga kawalang - kakayahan

Mahalaga ang pagkaunawa sa mga salik na ito upang maging kapaki - pakinabang ang paggawa ng thermal cycle.

Pagsasaayos

Ang ugnayan sa pagitan ng temperatura at kahusayan sa mga siklong thermal ay isang pundamental na konsepto sa thermodynamics. sa pag-aaral ng mga siklo tulad ng Carnot, Rankine, at Brayton, ang mga mag-aaral at mga tagapagturo ay makakaunawa sa kahalagahan ng temperatura sa mga prosesong transbersiyon ng enerhiya. Ang kaalamang ito ay mahalaga para sa mga pagsulong sa kahusayan ng enerhiya at teknolohiya.