ОБРАТНЫЙ ОБРАТИМЫЙ ЦИКЛ КАРНО

Если в качестве холодильного агента использовать низкокипящую жидкость, то, располагая часть цикла в двухфазной области (ВНП), можно заменить в значительной степени изобарные процессы – изотермическими.

Идеальным циклом холодильных установок является обратный обратимый цикл Карно (рис. 1)

Рис. 1.1. Обратный обратимый цикл Карно в PV – диаграмме

Рис. 1.2. Обратимый цикл Карно в TS– диаграмме

(1 – 4) – адиабатное расширение

(4 – 3) – изотермическое расширение с отбором теплоты q₂ от холодного источника Т₂

(3 – 2) – адиабатное сжатие

(2 – 1) – изотермическое сжатие с отдачей теплоты q₁ горячему источнику Т₁

Работа отрицательна (см. рис. 1), т.к. площадь под кривой 1-4-3 (А⁺) меньше, чем площадь под кривой 3-2-1 (А^–). Т. к. в круговом процессе ∆U=0, то в соответствии с I началом термодинамики затраченная работа равна:

(1.1)

Холодильный коэффициент – отношение отведенной от охлаждаемого тела теплоты q2 (произведенного холода) к затраченной работе (l_ц=q₁ – q₂).

(1.2)

- для 1 кг холодильного агента

Для обратного цикла Карно ε имеет максимальное значение:

(1.3)

не зависит от вида рабочего тела

Отношение характеризует степень совершенства принимаемого цикла.

1) Холодильный агент – рабочее тело холодильной машины.

2) Холодопроизводительность (Q_т) – это количество теплоты, которое отводится от охлаждаемого тела в единицу времени Q [Дж/сек].

 

 

Работа холодильной установки в единицу времени:

(1.4)

, [кВт]