Diferença Entre ciclo de Carnot e Rankine

Anonim

Ciclo de Carnot vs Rankine

O ciclo de Carnot e o ciclo de Rankine são dois ciclos discutidos em termodinâmica. Estes são discutidos em motores de calor. Os motores térmicos são dispositivos ou mecanismos que são usados ​​para converter o calor no trabalho. Carnot ciclo é um ciclo teórico, que dá a máxima eficiência que pode ser obtida por um motor. O ciclo Rankine é um ciclo prático, que pode ser usado para calcular motores da vida real. É vital ter uma compreensão adequada nestes dois ciclos para se destacar na termodinâmica e em qualquer campo relacionado a ele. Neste artigo, vamos discutir o que o ciclo de Carnot e o ciclo de Rankine são, suas definições, suas aplicações, as semelhanças entre o ciclo de Carnot e o ciclo de Rankine e, finalmente, a diferença entre o ciclo de Carnot eo ciclo de Rankine.

O que é Carnot Cycle?

O ciclo Carnot é um ciclo teórico, que descreve um motor térmico. Antes de explicar o ciclo de Carnot, poucos termos devem ser definidos. A fonte de calor é definida como um dispositivo de temperatura constante, que proporcionará calor infinito. O dissipador de calor é um dispositivo de temperatura constante, que absorverá quantidade infinita de calor sem alterar a temperatura. O motor é o dispositivo ou o processo, que converte o calor da fonte de calor para o trabalho. O ciclo Carnot consiste em quatro etapas.

1. Expansão isotérmica reversível do gás - O motor está termicamente conectado com a fonte. Nesta etapa, o gás em expansão absorve o calor da fonte e funciona nos arredores. A temperatura do gás permanece constante.

2. Expansão adiabática reversível do gás - O sistema é adiabático, o que significa que não é possível transferir calor. O motor é retirado da fonte e isolado. Nesta etapa, o gás não absorve nenhum calor da fonte. O pistão continua a trabalhar no entorno.

3. Compressão isotérmica reversível - O motor é colocado na pia e contactado termicamente. O gás é comprimido para que o entorno esteja trabalhando no sistema.

4. Compressão adiabática reversível - O motor é retirado da pia e isolado. O entorno continua a fazer o trabalho no sistema.

No ciclo Carnot, o trabalho total realizado é dado pela diferença entre o trabalho realizado nos arredores (passo 1 e 2) eo trabalho realizado pelos ambientes (passo 3 e 4). O ciclo de Carnot é o mecanismo de calor mais eficiente em teoria. A eficiência do ciclo Carnot depende apenas das temperaturas da fonte e da pia.

O que é o ciclo de Rankine?

O ciclo Rankine também é um ciclo, que converte o calor no trabalho. O ciclo de Rankine é um ciclo praticamente usado para sistemas que consistem em uma turbina de vapor.Existem quatro processos principais no ciclo Rankine

1. O funcionamento do fluido em alta pressão a partir de uma pressão baixa

2. O aquecimento do fluido de alta pressão em um vapor

3. O vapor se expande através de uma turbina girando a turbina, gerando energia

4. O vapor é arrefecido de volta dentro do condensador.

Qual a diferença entre Carnot Cycle e Rankine Cycle?

• O ciclo de Carnot é um ciclo teórico, enquanto o ciclo de Rankine é prático.

• O ciclo Carnot garante a máxima eficiência em condições ideais, mas o ciclo Rankine garante a operação em condições reais.

• A eficiência obtida pelo ciclo de Rankine é sempre menor que a do ciclo de Carnot.