Perbedaan Antara Carnot dan Rankine cycle

Carnot vs siklus Rankine
 

Siklus Carnot dan Rankine adalah dua siklus yang dibahas dalam termodinamika. Ini dibahas di bawah mesin panas. Mesin panas adalah alat atau mekanisme yang digunakan untuk mengubah panas menjadi pekerjaan. Siklus Carnot adalah siklus teoretis, yang memberikan efisiensi maksimum yang dapat diperoleh oleh mesin. Siklus Rankine adalah siklus praktis, yang dapat digunakan untuk menghitung mesin kehidupan nyata. Sangat penting untuk memiliki pemahaman yang tepat dalam dua siklus ini untuk unggul dalam termodinamika dan bidang apa pun yang berkaitan dengannya. Pada artikel ini, kita akan membahas apa siklus Carnot dan siklus Rankine, definisi mereka, aplikasi mereka, persamaan antara siklus Carnot dan siklus Rankine, dan akhirnya perbedaan antara siklus Carnot dan siklus Rankine.

Apa itu Carnot Cycle?

Siklus carnot adalah siklus teoretis, yang menggambarkan mesin panas. Sebelum menjelaskan siklus Carnot, beberapa istilah harus didefinisikan. Sumber panas didefinisikan sebagai perangkat suhu konstan, yang akan memberikan panas tanpa batas. Pendingin adalah perangkat suhu konstan, yang akan menyerap panas dalam jumlah tak terbatas tanpa mengubah suhu. Mesin adalah perangkat atau proses, yang mengubah panas dari sumber panas untuk bekerja. Siklus Carnot terdiri dari empat langkah.

1. Ekspansi isotermal gas yang dapat dibalik - Mesin terhubung secara termal dengan sumbernya. Pada langkah ini, gas yang mengembang menyerap panas dari sumbernya dan bekerja di sekitarnya. Suhu gas tetap konstan.

2. Ekspansi adiabatik gas yang dapat dibalik - Sistem ini adiabatik yang berarti tidak ada perpindahan panas yang dimungkinkan. Mesin dikeluarkan dari sumber dan diisolasi. Pada langkah ini, gas tidak menyerap panas dari sumbernya. Piston terus melakukan pekerjaan di sekitarnya.

3. Kompresi isotermal yang dapat dibalik - Mesin diletakkan di atas bak cuci dan dihubungi secara termal. Gas dikompresi sehingga sekelilingnya bekerja pada sistem.

4. Kompresi adiabatik reversibel - Mesin dikeluarkan dari bak cuci dan diisolasi. Lingkungan sekitar terus melakukan pekerjaan pada sistem.

Dalam siklus Carnot, total pekerjaan yang dilakukan diberikan oleh perbedaan antara pekerjaan yang dilakukan pada lingkungan (langkah 1 dan 2) dan pekerjaan yang dilakukan oleh lingkungan (langkah 3 dan 4). Siklus Carnot adalah mesin panas yang paling efisien secara teori. Efisiensi siklus Carnot hanya bergantung pada suhu sumber dan bak cuci.

Apa itu Siklus Rankine?

Siklus Rankine juga merupakan siklus, yang mengubah panas menjadi pekerjaan. Siklus Rankine adalah siklus yang praktis digunakan untuk sistem yang terdiri dari turbin uap. Ada empat proses utama dalam siklus Rankine

1. Pengerjaan fluida menjadi tekanan tinggi dari tekanan rendah

2. Pemanasan cairan tekanan tinggi menjadi uap

3. Uap mengembang melalui turbin memutar turbin, sehingga menghasilkan daya

4. Uap didinginkan kembali di dalam kondensor.