Carnot циклі барлық ішкі жану қозғалтқыштарын жобалау мен пайдаланудың теориялық негізі болып табылады

Циклдік термодинамикалық процестердің ішінде Carnot циклі арнайы теориялық маңызы бар және практикалық қолдану. Көбінесе бұл керемет, керемет, идеал және т.б. деп аталады. Көпшілігіне бұл құпия және түсініксіз нәрсе сияқты көрінеді. Алайда, егер барлық акценттерді орналастыру дұрыс болса, француз ғалымы және инженері Сади Карнот ашқан осы өнертабыстың қарапайымдылығы, генисы және сұлулығы дереу ашылады. Ұсынылған үдерісте табиғаттан тыс ештеңе жоқ, бірақ табиғаттың белгілі бір заңдарын тиімді пайдалану ғана анық.

Сонымен, ең танымал және жұмбақ Carnot циклы дегеніміз не? Ол термодинамикалық жүйені тұрақты және тұрақты температура мәндеріне ие термостат танкілерімен термиялық байланыстыруға негізделген квазистатикалық процесс ретінде анықталуы мүмкін. Бірінші (жылытқыш) температурасы екіншісіне қарағанда жоғары (тоңазытқыш). Carnot циклы - алдымен термомеханикалық жүйе, алдымен белгілі бір жылу мәніне ие, жылытқышпен байланысады. Содан кейін, қысымның шексіз баяулауы арқылы, қыздырғыштан жылуды және сыртқы қысымға төзімділікті қоса, квази статистикалық кеңеюді енгізеді.

Содан кейін жүйе оқшауланған, бұл адиабаттың температурасы тоңазытқыштың бірдей параметріне жеткенше квази статистикалық кеңеюге әкеледі. Мұндай кеңейту түрімен термодинамикалық жүйе сыртқы қысымға төзімділіктің кейбір жұмысын орындайды. Бұл жағдайда жүйе тоңазытқышпен байланысады, ал қысымның жоғарылауы арқылы ол белгілі бір нүктеге дейін қысылады, содан кейін ол екінші резервуарды жылытқыштан алынған жылу энергиясын береді. Carnot циклы кез-келген жылу жоғалтуымен бірге болмағандықтан бірегей. Теориялық тұрғыдан мұндай схеманы тұрақты қозғалыс машинасы деп атауға болады . Мұның бәрі, тек жұп цистерналардың температурасына байланысты Carnot циклінің жылу тиімділігі әрдайым жоғары болады. Дегенмен, әзірге ешкім де Сади Карноттың циклдік үдерісімен рұқсат етілген отыз пайыздан асатын жылу тиімділігі жоғары машинаны құра алмады.

Және бұл процесс идеалды деп аталады, себебі ол жылуды пайдалы жұмысқа айналдыра алатын басқа циклдерге қарағанда әлдеқайда жақсы. Екінші жағынан, изотермиялық үдерістерді ұйымдастыру мен өткізудегі қиындықтардан, оны нақты қозғалтқыштарда пайдалану өте қиын. Жылу тасымалдаудың максималды тиімділігі үшін мұндай машина сыртқы ортадан толығымен оқшаулануы керек, іс жүзінде мүмкін емес.

Кері Carnot циклы тоңазытқыш машинадан айырмашылығы жылу сорғысының принципіне негізделеді, мысалы, жылыту жүйесі сияқты ыстық затқа мүмкіндігінше көбірек энергияны беру керек. Кейбір ыстық жылу температурасы төмен сыртқы ортадан тартылған, механикалық жұмыстарды орындаған кезде қажетті энергияның қалған бөлігі босатылады , мысалы, компрессор.