Menu

Refineria
Port Arthur Texas

Anàlisi d'un cicle i el seu rendiment tèrmic

Segona llei de la termodinàmica

Cap motor real o ideal pot convertir en treball mecànic tota la calor introduït.

Per tant, només una fracció de la calor subministrat per la combustió serà transformada en treball; aquesta fracció representa el rendiment tèrmic del motor. Llavors definim,

Rendiment tèrmic ideal

.

Relació entre la quantitat de calor transformada en treball útil i la quantitat de calor subministrada al fluid.

Com el treball útil equival a la diferència entre la calor subministrat Q1 i la calor sostret Q2tenemos:

Qualsevol pot formar-se una idea més completa del concepte de rendiment tèrmic i adquirir familiaritat amb la interpretació dels diagrames examinant la successió de transformacions en coordenades PV i TS per a un cicle ideal.

Compressió

La zona groga (L2) representa el treball realitzat pel pistó. El pistó es mou des del punt mort inferior fins al punt mort superior.

Diagrama pressió / temperatura del cicle d'un motor. Compressió.

Combustió

S'introdueix de forma instantània la calor produïda per la combustió, ja que el cicle és a volum constant. La zona blava QI representa la calor subministrat.

-

Expansió

El pistó es mou, per defecte, de la pressió del fluid, des del punt mort superior al punt mort inferior. El treball LI produït pel fluid actiu durant l'expansió està representat en coordenades PV, per la zona ratllada compresa entre la línia d'expansió adiabàtica superior i l'eix de les abscisses.

 -

Escape

En aquest instant sobrevé la fuita a volum constant i durant aquesta fase del cicle es sostreu la calor Q2 mentre la pressió baixa. A la part dreta, la calor Q està representat, en coordenades TS, per la superfície blau fosc. En violeta es representa el treball útil i en blau clar la calor utilitzat.

 -

 

Com el treball útil, evidentment, igual a la calor utilitzat, podem escriure:

D'aquesta manera podem simplificar el càlcul del treball útil i del rendiment tèrmic de cicle usant els valors Q1 i Q2 en lloc de L1 i L2.

valoración: 2.8 - votos 11

Última revisió: 1 de febrer de 2016