카르노 사이클은 모든 내연 기관의 설계 및 작동에 대한 이론적 근거입니다

모든 순환 열역학특별한 이론적 중요성과 실제 적용의 과정은 카르노 사이클을 가진다. 종종 그것은 비교할 수없는, 위대한, 이상적인 등으로 불립니다. 그리고 많은 사람들에게 신비하고 이해하기 어려운 것으로 보입니다. 그러나 모든 악센트를 올바르게 붙이면 프랑스 과학자이자 엔지니어 인 Sadi Carnot이 발견 한이 발명의 모든 단순함, 천재성 및 아름다움이 즉시 열리게됩니다. 그리고 그에게 제안 된 과정에는 초자연적 인 것이 없지만 자연 법칙의 가장 효과적인 사용 만이 분명해진다.

그래서 실제로 무엇이유명하고 신비한 카르노 (Carnot) 사이클? 이것은 일정하고 안정적인 온도 값을 갖는 한 쌍의 서모 스탯 탱크에 열역학적 시스템을 열 접촉시키는 준 정적 프로세스로 정의 할 수 있습니다. 제 1 (히터)의 온도가 제 2 (냉장고)의 온도보다 높다고 가정한다. Carnot 사이클은 먼저 특정 열량을 갖는 열역학 시스템이 히터와 접촉하게됩니다. 그런 다음 무한대로 느린 압력 감소에 의해, 준 정적 팽창이 히터로부터의 열의 차용과 외부 압력에 대한 저항을 동반하여 유도된다.

그 후, 시스템은 고립되어 다시온도가 냉장고 유사한 파라미터에 도달 할 때까지 단열 팽창하여 quasistatic하게한다. 이러한 유형의 팽창으로 열역학 시스템은 외부 압력에 대한 저항 작용도 수행합니다. 이 상태에서 시스템의 응축기에 접촉있어서, 그 다음 모든 히터로부터 빌려온 2 열 저장소를 전송하므로 연속적이 점까지 압축 압력을 증가시킴으로써. 카르노 사이클은 열 손실을 수반하지 않는다는 점에서 독특합니다. 이론적으로, 그런 계획은 영원한 운동 기계라고 부를 수 있습니다. 온도 탱크 쌍에 전적으로 의존하는 카르노 사이클의 열효율은 항상 가장 높은 것 때문이다. 그러나 지금까지 아무도 허용 순환 과정 사디 카르노의 30 %를 초과 기계, 열효율을 만들기 위해 관리하지 않았다.

그리고이 과정을 이상이라고합니다.다른 사이클보다 훨씬 효율적으로 열을 유용하게 사용할 수 있습니다. 반면에 등온 공정을 구성하고 수행하는 것이 어려워 실제 엔진에서의 사용은 극히 어렵습니다. 열 전달의 효율성을 극대화하기 위해 이러한 기계는 외부 환경과 완전히 격리되어야하며 실제적으로 불가능합니다.

반대로 Carnot주기는 원리의 밑에 있습니다냉동기와 달리 히트 펌프의 작용은 뜨거운 물체, 예를 들어 난방 시스템에 가능한 많은 에너지를 공급해야합니다. 열의 일부는 온도가 낮은 외부 환경에서 빌려오고 나머지 에너지는 압축기와 같은 기계 작업을 수행 할 때 방출됩니다.