Termodynamický cyklus

Termodynamický cyklus (též tepelný oběh nebo termodynamický oběh) je sled několika na sebe navazujících termodynamických dějů, jejichž vykonáním se systém dostane zpět do výchozího stavu.^[1] Vlastnosti systému závisí pouze na jeho termodynamickém stavu, přičemž během oběhu můžeme do systému přivádět nebo odvádět teplo nebo práci. Tato výměna energie s okolím však vždy respektuje první termodynamický zákon.

Obecný tepelný oběh v T-s diagramu. Bílá uzavřená plocha je úměrná práci cyklu, červená plocha je úměrná odvedenému teplu, jejich součet je úměrný přivedenému teplu.

Stavový diagram termodynamického cyklu

Obrazem termodynamického cyklu ve stavovém diagramu (například p-V nebo T-s) je vždy uzavřená křivka. Tepelné cykly se dělí na:

cykly motorů nebo přímé cykly – v nichž se teplo dodávané ze zásobníku s vyšší teplotou přeměňuje na práci za vzniku zbytkového tepla, které je nutné odvádět do zásobníku s nižší teplotou. Pracovní cyklus takovéhoto stroje ve stavovém diagramu probíhá po směru hodinových ručiček.
cykly chladicích strojů nebo obrácené cykly – v nichž se přivedená mechanická práce spotřebovává na přenos tepla ze zásobníku s nižší teplotou do zásobníku s vyšší teplotou. Pracovní cyklus takovéhoto stroje ve stavovém diagramu probíhá proti směru hodinových ručiček.

Vratné a nevratné oběhy

Vratný tepelný oběh je oběh složený pouze z vratných termodynamických procesů. Pokud je alespoň jeden proces nevratný, je celý oběh nevratný.^[1] Vratné procesy a oběhy nejsou v přírodě nebo technických zařízeních dosažitelné. Jsou však užitečné pro teoretické zkoumání, slouží jako ideální modely reálných procesů a oběhů.

Teoretické tepelné oběhy

Pro modelovou analýzu a výpočet parametrů tepelných oběhů se používají zjednodušené cykly složené ze základních termodynamických dějů. Jsou to například:

Realizace tepelného oběhu

Praktickou realizaci tepelného oběhu představuje tepelný stroj.

Odkazy

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Tepelný obeh na slovenské Wikipedii.

↑ ^a ^b ANTAL, Štefan, 1992. Termodynamika. Bratislava: Edičné stredisko STU. 317 s. ISBN 80-227-0495-4. (slovensky)

Externí odkazy

Obrázky, zvuky či videa k tématu tepelný oběh na Wikimedia Commons

[TD-1] ANTAL, Štefan, 1992. Termodynamika. Bratislava: Edičné stredisko STU. 317 s. ISBN 80-227-0495-4. (slovensky)

[1]