§ 15. Цеплавыя рухавікі. Прынцып дзеяння цеплавых рухавікоў і іх ККД. Экалагічныя праблемы выкарыстання цеплавых рухавікоў
Цыкл Карно. Найбольш эфектыўна ахаладзіць рабочае цела перад сцісканнем можна шляхам адыябатнага расшырэння газу, пры якім яго тэмпература панізіцца да тэмпературы халадзільніка Т2. Далей пры ізатэрмічным сцісканні рабочае цела перадае халадзільніку колькасць цеплаты Q2. А пры завяршэнні цыкла цеплавога рухавіка найбольш эфектыўным будзе адыябатнае сцісканне газу да тэмпературы Т1.
Такім чынам, падчас работы цеплавога рухавіка адбываюцца наступныя працэсы (мал. 86.1): 1) ізатэрмічнае расшырэнне газу (А → В, пры гэтым газ атрымлівае некаторую колькасць цеплаты Q1 ад першага тэрмастата з тэмпературай T1 — награвальніка); 2) адыябатнае расшырэнне газу (В → С, тэмпература газу паніжаецца да тэмпературы T2 (T2 < T1)); 3) ізатэрмічнае сцісканне пры тэмпературы T2 (С → D, газ прыводзяць у судакрананне з другім тэрмастатам — халадзільнікам, тэмпература якога T2, пры сцісканні некаторая колькасць цеплаты Q2 перадаецца ад газу халадзільніку); 4) адыябатнае сцісканне газу да першапачатковага аб’ёму (D → А, тэмпература газу павялічваецца да T1).
Цыкл работы цеплавога рухавіка, які адпавядае адлюстраванаму на малюнку 86.1, называюць цыклам Карно (у гонар французскага фізіка і інжынера С. Карно (1796–1832). Прычым Карно разгледзеў ідэальны цыкл, у якім не ўлічваў страты энергіі, абумоўленыя няпоўным згараннем паліва і трэннем (у тым ліку і вязкасць у патоках газу), а таксама неізатэрмічнасць і неадыябатнасць працэсаў сціскання і расшырэння ў рэальных цеплавых рухавіках.