Comment calculer le rendement thermique d' un cycle de Carnot

Le rendement thermique d'un cycle de Carnot fournit une estimation maximale de l'efficacité d'une conception du moteur et de la centrale . «Sciences Thermiques -Fluid " par Stephen R. Active indique que pour un cycle de Carnot , « son utilité ( est ) dans l'établissement de limites de performance théorique de dispositifs réels ... comme la centrale à vapeur en circuit fermé " . Friction et d'autres facteurs rencontrés dans la réalité peuvent réduire l'efficacité thermique estimé à partir d'une Carnot cycle.Things Vous devez
chaleur net ou température la plus élevée dans le cycle
chaleur net sur ​​ou température la plus basse dans le cycle
Si chauffer à n'est pas connu , la quantité de travail dans et hors du cycle peut être utilisé à la place .
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Méthode 1
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Déterminer la chaleur et chauffer si pas déjà connu . Par exemple, si la chaleur est calories , nous pouvons utiliser la chaleur dans de 150 calories et la chaleur de 50 calories .
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Soustraire la chaleur par la chaleur à l'extérieur . C'est le flux de chaleur. Le flux de chaleur dans notre exemple est de 150 calories , moins de 50 calories , pour un flux de chaleur de 100 calories .
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Divisez le flux de chaleur trouvée à l'étape 2 par la chaleur po Le résultat est le rendement thermique du cycle de Carnot . Pour notre exemple , ce sera 100 calories divisées par 150 calories pour une efficacité thermique de 0,666 ou 66,7 % .
Méthode 2
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Déterminer le travail , qui est le travail effectué par la pompe dans le cycle de Carnot .
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Déterminer le travail sur ce qui est le travail effectué par la turbine . Ce sera souvent mesurée en kilowattheures , joules , calories , BTU ou livres-pied .
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Soustraire le travail effectué par la pompe du travail effectué par la turbine . C'est le réseau de cycle de Carnot .
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diviser le travail net par la chaleur po Le résultat est le rendement thermique du cycle de Carnot .

Méthode 3
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Déterminer la température la plus élevée et la température la plus basse du cycle de Carnot . Par exemple, dans une turbine à vapeur , la température la plus élevée est de 2000 Kelvin et la température la plus basse est de 300 Kelvin .
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Soustraire la température la plus basse à partir de la température la plus élevée . C'est le flux de chaleur. Dans l'exemple , ce flux de chaleur sera 2000 - . 300 = 1700 Kelvin
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Diviser le flux de chaleur trouvée à l'étape 2 de cette méthode par la température la plus élevée du cycle de Carnot . Le résultat est le rendement thermique du cycle de Carnot . Pour l'exemple , il sera 1700 Kelvin divisé par 2000 Kelvin pour une efficacité thermique de 0,85 ou 85 % .

Méthode 4
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Déterminer la chaleur et mis hors la chaleur placé dans le cycle de Carnot . La chaleur peut être mesurée en Calories , Joules ou British Thermal Units . Par exemple , la chaleur en 1500 BTU et de la chaleur sur 500 BTU .
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Diviser la chaleur par la chaleur po Cela devrait se traduire par un ratio inférieur à 1 . Par exemple, 500 BTU sur divisé par 1500 BTU à un résultat de 0,333 .
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Soustraire le rapport trouvé à l'étape 2 de la numéro 1 . le pourcentage restant est le rendement thermique du cycle de Carnot . Dans cet exemple , 1 - . 0,333 = 0,666 ou une efficacité thermique de 66,6 %
Méthode 14

Déterminer les températures les plus élevées et les plus faibles trouvés dans le cycle de Carnot
5 Photos . Par exemple , utiliser la température la plus élevée de 1000 degrés Celsius et la température minimale de 200 degrés Celsius
15 .

Diviser la température la plus basse de la température la plus élevée . Par exemple, de 200 degrés divisés par 1 000 degrés pour un résultat de 0,200 .
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Soustraire le taux trouvé dans l'étape 2, à partir du numéro 1 . Le pourcentage restant est le rendement thermique du cycle de Carnot . Dans cet exemple , l'équation devient 1 - . 0,20 = 0,80 ou 80 % d'efficacité thermique


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