Tepelný obeh
Tepelný obeh, presnejšie tepelný termodynamický obeh[1] alebo tepelný cyklus je séria termodynamických procesov ktoré menia systém z počiatočného stavu spojito do iných stavov, pričom posledný stav je totožný s počiatočným. Vlastnosti systému závisia iba od jeho termodynamického stavu, pričom počas obehu môžeme do systému privádzať alebo odvádzať teplo, alebo prácu. Táto výmena energie s okolím však vždy rešpektuje prvý termodynamický zákon.
Tepelný obeh v stavovom diagrame
[upraviť | upraviť zdroj]Obrazom tepelného cyklu v stavovom diagrame (napríklad p-V, alebo T-S) je vždy uzavretá krivka. Tepelné cykly sa delia na:
- cykly motorov alebo priame cykly - v ktorých sa premieňa teplo dodávané so zásobníka s vyššou teplotou na prácu pri vzniku zostatkového tepla, ktoré je potrebné odviesť do zásobníka s nižšou teplotou. Pracovný cyklus takéhoto stroja v stavovom diagrame prebieha v smere hodinových ručičiek.
- cykly chladiacich strojovalebo obrátené cykly - v ktorých sa spotrebováva privedená mechanická práca na prenos tepla zo zásobníka s nižšou teplotou do zásobníka s vyššou teplotou. Pracovný cyklus takéhoto stroja v stavovom diagrame prebieha proti smeru hodinových ručičiek.
Vratné a nevratné obehy
[upraviť | upraviť zdroj]Vratný tepelný obeh je obeh zložený iba z vratných termodynamických procesov. Ak je aspoň jeden proces nevratný, celý obeh je nevratný.[1] Vratné procesy a obehy nie sú v prírode alebo technických zariadeniach dosiahnuteľné. Sú však užitočné pre teoretické skúmanie, slúžia ako ideálne modely reálnych procesov a obehov.
Teoretické tepelné obehy
[upraviť | upraviť zdroj]Pre modelovú analýzu a výpočet parametrov tepelných obehov sa používajú zjednodušené cykly zložené zo základných termodynamických dejov. Sú to napríklad:
- Carnotov cyklus
- Ottov cyklus
- Dieselov cyklus
- Seiligerov cyklus
- Humphreyov cyklus
- Eriksonov-Braytonov cyklus
- Jouleov-Braytonov cyklus
Realizácia tepelného obehu
[upraviť | upraviť zdroj]Praktickú realizáciu tepelného obehu predstavuje tepelný stroj.
