Обратный термодинамический цикл

Холодильными или обратными циклами называются циклы, в которых теплота переносится от холодного тела к нагретому.

Для реализации обратного цикла процесс расширения рабочего тела термодинамической системы происходит при более низком давлении, чем процесс сжатия (рис. 3.2, а). В этом случае работа на участке BDA (L2 = пл. eADBf) отрицательна, а на участке ACB (L1 = = пл. eACBf) положительна. Так как пл. eADBf >пл. eACBf, то работа за цикл отрицательна:

lц = l1 – |l2| = пл. AСBDA < 0.

В соответствие с первым законом термодинамики суммарное количество теплоты в этом цикле также должно быть отрицательным: qц < 0. Для этого необходимо, чтобы теплота подводилась к термодинамической системе при более низкой температуре (линия CBD на рис. 3.2, б), а отводилась при более высокой температуре (линия DAC). В этом случае:

qц = q1 – |q2| = пл. CBDAC < 0.

 

 

Рис. 3.2. Обратный термодинамический цикл

При осуществлении обратного цикла на участке CBD рабочее тело машины отбирает теплоту q1 от некоторых тел в окружающей среде, а на участке CAD отдает теплоту q2 другим телам в окружающей среде, имеющим более высокую температуру, чем первые тела. Таким способом передается теплота с низшего температурного уровня на высший, то есть охлаждаются некоторые тела в окружающей среде.

Следовательно, в обратном цикле происходит превращение работы, подведенной к машине, в теплоту. И одновременно с охлаждением одних тел в окружающей среде обязательно нагреваются другие тела, которые получают как теплоту, взятую у холодного тела, так и теплоту, в которую превратилась работа цикла:

q2 = q1 + |qц| = q1 + |lц| .

Эффективность холодильного цикла характеризуется холодильным коэффициентом eх, который представляет собой отношение количества теплоты q1, воспринятого системой на низшем температурном уровне к работе lц, воспринятой системой за цикл:

.

Холодильный коэффициент может быть как меньше, так и больше единицы, это зависит от соотношения между количествами теплоты q1 и q2 в цикле.

Обратный цикл может использоваться как цикл теплового насоса – машины, предназначенной для отбора теплоты от менее нагретого тела (q1) и передачи ее более нагретому телу (q2) за счет затраты работы цикла. Эффективность цикла теплового насоса характеризуется отопительным коэффициентом jt, представляющим собой отношение количества теплоты q2, передаваемого отапливаемому помещению, к затраченной работе цикла:

.

Отопительный коэффициент всегда больше единицы, так как |q2| > q1.










Дата добавления: 2015-11-26; просмотров: 1422; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию, введите в поисковое поле ключевые слова и изучайте нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам понравился данный ресурс вы можете рассказать о нем друзьям. Сделать это можно через соц. кнопки выше.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2020 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.006 сек.