Растет при увеличении q1 и при уменьшении q2. Однако он всегда меньше
Единицы, какой бы идеальной ни была машина, так как q1 не может быть Равно бесконечности, а q2, как мы отмечали, не может быть равно нулю. Процессы, составляющие цикл, могут осуществляться и в направлении, обратном тому, которое показано на рис. 5.1, а и б. При этом круговой процесс называется обратным. На рис. 5.2 приведен пример обратного Цикла, изображенного в координатах р _ v и Т _ s. В этом цикле процесс Представляет собой расширение, происходящее при низких давлениях и Рис. 5.2. Обратный круговой процесс на диаграммах р _ v (а) и Т _ s (б) Температурах, а процесс 2 _ 1 _ сжатие, происходящее при более высоких Давлениях и температурах. При этом работа сжатия, совершаемая внешними силами и изображаемая на рис. 5.2, а площадью (2 _ п _ 1_ 1'_ 2'), Больше работы расширения (площадь 1 _ т _ 2 _ 2' _ 1'), совершаемой Рабочим Телом. Таким образом, разность между этими двумя величинами, т.е. работа L0 (площадь 1 _ т _ 2 _ п _ 1), совершается внешними силами и, следова- тельно, l0 < 0. Для осуществления процесса расширения 1 _ 2 теплота в ко- Личестве q2 отбирается у холодного источника тепла и передается рабочему Телу. В процессе сжатия 2 _ 1 теплота q1 отдается горячему источнику тепла. При этом, как показывает рис. 5.2, б, по абсолютной величине q1 > q2, но в соответствии с принятым правилом знаков q1 < 0, а q2 > 0. Следовательно, q0 (площадь 1 _ т _ 2 _ п _ 1 на рис. 5.2, б) также Величина отрицательная. Отметим, что в этом цикле, так же как и в прямом, q0 = l0. Таким образом, в результате осуществления рассматриваемого обрат- Ного кругового процесса от тела с низкой температурой отбирается теплота q2, а телу с высокой температурой передается теплота q1 = q2 + q0. Для Осуществления этого процесса к рабочему телу должна быть подведена Энергия в виде внешней (т. е. совершаемой внешними силами) работы l0, Которая полностью превращается в теплоту q0. и передается в окружающую Среду (горячему источнику тепла). Обратные круговые процессы представляют собой основу работы хо- Лодильных установок. При этом такая установка работает тем совершеннее, Чем большее количество теплоты q2 отбирается у охлаждаемого тела (холод- Ного источника) и чем меньше затрачиваемая на этот процесс внешняя Работа l0. Поэтому качество работы холодильных установок характеризуют Холодильным коэффициентом, представляющим собой отношение указанных величин: ε 1 1 2 1 − = = − = q Q q q q L q (5.2) Цикл Карно Выше были рассмотрены циклы, которые составлены из обратимых Процессов, а потому и сами являются обратимыми. Наиболее совершенным из них, т. е. обладающим наибольшим термо- Динамическим к. п. д., является обратимый цикл, состоящий из двух изотер- Мических и двух адиабатных процессов. Это цикл Карно. На рис. 5.3 цикл Карно представлен в координатах р _ v и Т _ s. В Точке 1 рабочее тело приводится в соприкосновение с горячим источником Тепла, имеющим температуру Т1. За счет теплоты q1, получаемой от этого Источника, протекает изотермический процесс расширения рабочего тела. В точке 2 рабочее тело изолируется от горячего источника и продолжает ©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|