ОБРАТНЫЙ ОБРАТИМЫЙ ЦИКЛ КАРНО

 

Этот цикл является идеальным циклом холодильных машин. Изображение обратного цикла Карно приведено на рисунке 10. Цикл состоит из тех же процессов, что и прямой цикл, но состояние рабочего тела изменяется в направлении против движения часовой стрелки.

 

 

Рис. 10. Обратный цикл Карно в rJ(а)- и Ts(б)-диаграммах.

 

 

Сначала происходит адиабатное расширение газа по 1-4 и температура рабочего тела понижается от Т₁ (в точке 1) до Т₂ (в точке 4). При последующем расширении по изотерме 4-3 газ получает теплоту от холодного источника в количестве q₂ при постоянной температуре Т₂. Последующим сжатием сначала по адиабате 3-2, а затем по изотерме 2-1 газ возвращается в исходное состояние. В процессе адиабатного сжатия температура рабочего тела повышается от Т₂ (точка 3) до Т₁ (точка 2).

В процессе изотермического сжатия по 2-1 от рабочего тела при температуре Т₁ отводится теплота q₁, эквивалентная работе сжатия. Таким образом, в результате протекания обратного цикла теплота от холодного источника переходит к горячему источнику за счет затрат работы (– ℓ₀) извне, эквивалентной площади цикла.

Холодильный коэффициент e обратного обратимого цикла Карно определяется выражением:

 

e = q₂ / ℓ₀ = q₂ / (q₁ – q₂) = T₂ / T₁ – T₂. (95)

 

Уравнение (95) показывает, что холодильный коэффициент увеличивается с понижением температуры Т₁ и повышением Т₂.