Карно ба Рэнкин цикл
Карногийн мөчлөг ба Рэнкиний мөчлөг нь термодинамикийн хэлэлцсэн хоёр мөчлөг юм. Эдгээрийг дулааны хөдөлгүүрийн доор авч үздэг. Дулааны хөдөлгүүр нь дулааныг ажил болгон хувиргахад ашигладаг төхөөрөмж эсвэл механизм юм. Карногийн мөчлөг нь хөдөлгүүрээс олж болох хамгийн их үр ашгийг өгдөг онолын мөчлөг юм. Rankine цикл бол бодит амьдралын хөдөлгүүрийг тооцоолоход ашиглаж болох практик мөчлөг юм. Термодинамик болон үүнтэй холбоотой аливаа салбарт амжилт гаргахын тулд эдгээр хоёр мөчлөгийн талаар зөв ойлголттой байх нь амин чухал юм. Энэ нийтлэлд бид Карногийн мөчлөг ба Рэнкиний мөчлөг гэж юу болох, тэдгээрийн тодорхойлолт, хэрэглээ, Карногийн мөчлөг ба Рэнкэйний мөчлөгийн ижил төстэй байдал, эцэст нь Карногийн мөчлөг ба Рэнкиний мөчлөгийн ялгааг авч үзэх болно.
Карногийн мөчлөг гэж юу вэ?
Карногийн мөчлөг нь дулааны хөдөлгүүрийг дүрсэлсэн онолын мөчлөг юм. Карногийн мөчлөгийг тайлбарлахын өмнө цөөн хэдэн нэр томъёог тодорхойлох шаардлагатай. Дулааны эх үүсвэрийг хязгааргүй дулаанаар хангах тогтмол температурт төхөөрөмж гэж тодорхойлдог. Дулаан шингээгч нь тогтмол температуртай төхөөрөмж бөгөөд температурыг өөрчлөхгүйгээр хязгааргүй дулааныг шингээдэг. Хөдөлгүүр нь дулааны эх үүсвэрээс дулааныг ажил болгон хувиргадаг төхөөрөмж буюу процесс юм. Карногийн мөчлөг дөрвөн алхамаас бүрдэнэ.
1. Хийн урвуу изотерм тэлэлт - Хөдөлгүүр нь эх үүсвэртэй дулаанаар холбогддог. Энэ үе шатанд тэлэх хий нь эх үүсвэрээс дулааныг шингээж, хүрээлэн буй орчинд ажилладаг. Хийн температур тогтмол хэвээр байна.
2. Хийн урвуу адиабат тэлэлт - Систем нь адиабат шинж чанартай тул дулаан дамжуулах боломжгүй. Хөдөлгүүрийг эх үүсвэрээс гаргаж, тусгаарлана. Энэ үе шатанд хий нь эх үүсвэрээс ямар ч дулааныг шингээдэггүй. Поршений эргэн тойрон дахь ажил үргэлжилж байна.
3. Урвуу изотерм шахалт - Хөдөлгүүрийг угаалтуур дээр байрлуулж, дулаанаар холбогддог. Хий нь шахагдсан тул хүрээлэн буй орчин систем дээр ажиллаж байна.
4. Урвуу адиабат шахалт - Хөдөлгүүрийг угаалтуураас гаргаж, тусгаарлана. Эргэн тойрон систем дээр үргэлжлүүлэн ажиллаж байна.
Карногийн мөчлөгт хийсэн нийт ажлыг хүрээлэн буй орчинд хийсэн ажил (1 ба 2-р алхам) болон хүрээлэн буй орчны гүйцэтгэсэн ажлын (3 ба 4-р алхам) хоорондын зөрүүгээр тодорхойлно. Карногийн цикл бол онолын хувьд хамгийн үр ашигтай дулааны хөдөлгүүр юм. Карногийн мөчлөгийн үр ашиг нь зөвхөн эх үүсвэр ба шингээгчийн температураас хамаарна.
Rankine Cycle гэж юу вэ?
Рэнкайн мөчлөг нь мөн дулааныг ажил болгон хувиргадаг мөчлөг юм. Rankine цикл нь уурын турбинаас бүрдэх системүүдэд практикт хэрэглэгддэг цикл юм. Rankine мөчлөгт дөрвөн үндсэн процесс байдаг
1. Шингэнийг нам даралтаас өндөр даралт руу шилжүүлэх
2. Өндөр даралтын шингэнийг уур болгон халаах
3. Уур нь турбиныг эргүүлэх замаар тэлж, улмаар эрчим хүч үүсгэдэг
4. Уурыг конденсатор дотор буцааж хөргөнө.
Карногийн мөчлөг болон Рэнкайн мөчлөг хоёр юугаараа ялгаатай вэ?
• Карногийн мөчлөг нь онолын мөчлөг, харин Рэнкайн мөчлөг нь практик юм.
• Карногийн мөчлөг нь хамгийн тохиромжтой нөхцөлд хамгийн их үр ашгийг өгдөг, харин Ренкин цикл нь бодит нөхцөлд ажиллах боломжийг хангадаг.
• Ранкайн мөчлөгийн үр ашиг нь Карногийн мөчлөгөөс үргэлж бага байдаг.
