2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Почему не бывает необратимых тепловых насосов?
Сообщение14.02.2019, 15:18 


10/11/11
81
Читаю теорему Карно. Если вкратце, то есть тепловая машина и тепловой насос, и они соединены как на рисунке.

И там есть фраза: "First, we must point out an important caveat: the engine with less efficiency ($\eta _{L}$) is being driven as a heat pump, and therefore must be a reversible engine." (Во первых, мы должны указать на важное предостережение: двигатель с меньшей эффективностью ($\eta _ {L}$) приводится в действие как тепловой насос, и поэтому должен быть обратимым двигателем)

То, что не бывает тепловых насосов (в том числе необратимых) с КПД меньше КПД Карно - понятно, т.к.
тепловые двигатели с КПД Карно существуют, а если еще существуют тепловые насосы с КПД меньше КПД Карно, то нарушается 2е начало термодинамики (тепло течет от холодильника к нагревателю).

А что мешает существованию необратимых тепловых насосов с КПД больше КПД Карно?
Звучит экзотично, но всё же,

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему не бывает необратимых тепловых насосов?
Сообщение15.02.2019, 10:50 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
10003
Москва
Рабоче-крестьянское объяснение :?
"Обратимый" - без лишних потерь.
"Необратимый" - с лишними потерями.
А теперь добавляем потери и надеемся, что от этого вырастет К.П.Д. :roll:

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему не бывает необратимых тепловых насосов?
Сообщение16.02.2019, 08:42 


10/11/11
81
КПД и полезность - немного разные вещи. Для теплового двигателя КПД и полезность совпадают и равны
$\eta=\frac{A}{Q_+}=\frac{Q_+-Q_-}{Q_+}=1-\frac{Q_-}{Q_+}$

Для теплового насоса я бы полезность обозначил $\mathrm{eff}=\frac{Q_-}{A}=\frac{Q_-}{Q_+-Q_-}$
$1/\mathrm{eff} = \frac{Q_+}{Q_-}-1$
Если КПД теплового насоса растет, то его эффективность падает:
$\eta\nearrow \Rightarrow \frac{Q_-}{Q_+}\searrow \Rightarrow \frac{Q_+}{Q_-}\nearrow \Rightarrow
1/\mathrm{eff}\nearrow \Rightarrow \mathrm{eff}\searrow
$

Можно по другому обозначить полезность теплового насоса: $\mathrm{eff}=\frac{Q_+}{A}=1/\eta$.
И тут то же самое.

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему не бывает необратимых тепловых насосов?
Сообщение16.02.2019, 11:53 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
FeelUs в сообщении #1376382 писал(а):
Для теплового насоса я бы полезность обозначил
Эта величина называется "холодильный коэффициент" (или "coefficient of performance", "COP", если пользоваться английским), но ее также довольно часто называют "КПД холодильной машины", и это путает тех, кто читает ваше сообщение. :-)

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 4 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: YandexBot [bot]


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group