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
72
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
6598
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
72
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 
Супермодератор
Аватара пользователя


09/05/12
17955
Кронштадт
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: Jnrty, whiterussian, profrotter, Парджеттер, Eule_A, Pphantom, photon, Aer, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


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