Siklus Carnot vs Rankine
Siklus carnot dan siklus Rankine adalah dua siklus yang dibahas dalam termodinamika. Ini dibahas di bawah mesin panas. Mesin kalor adalah alat atau mekanisme yang digunakan untuk mengubah kalor menjadi kerja. Siklus carnot merupakan siklus teoritis yang memberikan efisiensi maksimum yang dapat diperoleh oleh sebuah 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 itu siklus Carnot dan siklus Rankine, definisi mereka, aplikasinya, persamaan antara siklus Carnot dan siklus Rankine, dan akhirnya perbedaan antara siklus Carnot dan siklus Rankine.
Apa itu Siklus Carnot?
Siklus carnot adalah siklus teoritis yang menggambarkan mesin kalor. Sebelum menjelaskan siklus Carnot, beberapa istilah harus didefinisikan. Sumber panas didefinisikan sebagai perangkat suhu konstan, yang akan memberikan panas tak terbatas. Unit 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 gas isotermal 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 gas adiabatik yang dapat dibalik - Sistem ini bersifat adiabatik yang berarti tidak mungkin terjadi perpindahan panas. Mesin dikeluarkan dari sumbernya dan diisolasi. Pada langkah ini, gas tidak menyerap panas dari sumbernya. Piston terus bekerja di sekitarnya.
3. Kompresi isotermal yang dapat dibalik - Mesin ditempatkan di bak cuci dan dihubungi secara termal. Gas tersebut dikompres sehingga sekitarnya melakukan pekerjaan pada sistem.
4. Kompresi adiabatik yang dapat dibalik - Mesin dikeluarkan dari bak cuci dan diisolasi. Lingkungan sekitarnya terus melakukan pekerjaan pada sistem.
Dalam siklus Carnot, total pekerjaan yang dilakukan diberikan oleh selisih antara pekerjaan yang dilakukan di sekitar (langkah 1 dan 2) dan pekerjaan yang dilakukan di sekitarnya (langkah 3 dan 4). Siklus carnot adalah mesin kalor paling efisien dalam 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 kerja. Siklus Rankine adalah siklus praktis yang digunakan untuk sistem yang terdiri dari turbin uap. Ada empat proses utama dalam siklus Rankine
1. Cara kerja fluida menjadi tekanan tinggi dari tekanan rendah
2. Pemanasan fluida bertekanan tinggi menjadi uap
3. Uap mengembang melalui turbin yang memutar turbin, sehingga menghasilkan tenaga
4. Uap didinginkan kembali di dalam kondensor.
Apa perbedaan antara Siklus Carnot dan Siklus Rankine?
• Siklus carnot adalah siklus teoritis sedangkan siklus Rankine adalah siklus praktis.
• Siklus Carnot memastikan efisiensi maksimum dalam kondisi ideal, tetapi siklus Rankine memastikan pengoperasian dalam kondisi nyata.
• Efisiensi yang diperoleh siklus Rankine selalu lebih rendah dari pada siklus Carnot.
