Diferencia entre el ciclo de Carnot y Rankine

Ciclo de Carnot vs Rankine
 

El ciclo de Carnot y el ciclo de Rankine son dos ciclos discutidos en termodinámica. Estos se discuten en los motores de calor. Los motores térmicos son dispositivos o mecanismos que se utilizan para convertir el calor en trabajo. El ciclo de Carnot es un ciclo teórico, que proporciona la máxima eficiencia que puede obtener un motor. El ciclo Rankine es un ciclo práctico, que puede usarse para calcular motores de la vida real. Es vital tener una comprensión adecuada en estos dos ciclos para sobresalir en termodinámica y en cualquier campo relacionado con ella. En este artículo, vamos a discutir qué son el ciclo de Carnot y el ciclo de Rankine, sus definiciones, sus aplicaciones, las similitudes entre el ciclo de Carnot y el ciclo de Rankine, y finalmente la diferencia entre el ciclo de Carnot y el ciclo de Rankine..

¿Qué es el ciclo de Carnot??

El ciclo de Carnot es un ciclo teórico, que describe un motor térmico. Antes de explicar el ciclo de Carnot, se deben definir pocos términos. La fuente de calor se define como un dispositivo de temperatura constante, que proporcionará calor infinito. El disipador de calor es un dispositivo de temperatura constante, que absorberá una cantidad infinita de calor sin cambiar la temperatura. El motor es el dispositivo o el proceso, que convierte el calor de la fuente de calor al trabajo. El ciclo de Carnot consta de cuatro pasos..

1. Expansión isotérmica reversible del gas: el motor está conectado térmicamente a la fuente. En este paso, el gas en expansión absorbe el calor de la fuente y trabaja en los alrededores. La temperatura del gas permanece constante..

2. Expansión adiabática reversible del gas: el sistema es adiabático, lo que significa que no es posible la transferencia de calor. El motor se saca de la fuente y se aísla. En este paso, el gas no absorbe ningún calor de la fuente. El pistón sigue trabajando en los alrededores..

3. Compresión isotérmica reversible: el motor se coloca en el fregadero y se pone en contacto térmicamente. El gas se comprime para que el entorno esté trabajando en el sistema..

4. Compresión adiabática reversible: el motor se saca del fregadero y se aísla. El entorno sigue trabajando en el sistema..

En el ciclo de Carnot, el trabajo total realizado viene dado por la diferencia entre el trabajo realizado en el entorno (pasos 1 y 2) y el trabajo realizado por el entorno (pasos 3 y 4). El ciclo de Carnot es el motor de calor más eficiente en teoría. La eficiencia del ciclo de Carnot depende solo de las temperaturas de la fuente y del sumidero.

¿Qué es el ciclo de Rankine??

El ciclo de Rankine también es un ciclo, que convierte el calor en trabajo. El ciclo Rankine es un ciclo prácticamente utilizado para sistemas que consisten en una turbina de vapor. Hay cuatro procesos principales en el ciclo de Rankine

1. El trabajo del fluido en alta presión desde una baja presión.

2. El calentamiento del fluido a alta presión en vapor.

3. El vapor se expande a través de una turbina que gira la turbina, generando así energía.

4. El vapor es enfriado nuevamente dentro del condensador..