Цикл Сименса - Siemens cycle

Термодинамика
Тепловой двигатель Карно 2.svg

В Цикл Сименса это техника, используемая для охлаждения или сжиженные газы.[1] А газ сжимается, что приводит к увеличению его температура из-за прямо пропорциональной зависимости между температурой и давлением (как указано в Закон Гей-Люссака ). Затем сжатый газ охлаждается теплообменник и разжимается, что приводит к (возможно, конденсированному) газу, более холодному, чем исходный, при том же давлении.

Карл Вильгельм Сименс запатентовал цикл Сименса в 1857 году.[2][3]

В цикле Сименса газ:

1. Нагревается - сжимая газ - добавляя к газу внешнюю энергию, чтобы дать ему то, что необходимо для прохождения цикла.
2. Охлаждение - путем погружения газа в более прохладную среду, теряя часть своего тепла (и энергии).
3. Охлаждение через теплообменник с возвращаемым газом со следующей (и последней ступени).
4. Дальнейшее охлаждение расширяя газ и выполняя работу, удаляя тепло (и энергию)

Газ, который сейчас является самым холодным в текущем цикле, перерабатывается и отправляется обратно, чтобы -

5. Подогрев - при участии в качестве теплоносителя на 3 ступени, а затем
6. Вернитесь к первому этапу, чтобы начать следующий цикл, и слегка разогрейте его путем сжатия.

В каждом цикле чистое охлаждение больше, чем тепло, добавленное в начале цикла. По мере того, как газ проходит больше циклов и становится холоднее, достижение более низких температур в расширяющемся цилиндре (стадия 4 цикла Сименса) становится все труднее.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Охлаждение газов с помощью адиабатического расширения
  2. ^ Чарльз Уильям Сименс, «Усовершенствования в охлаждении и производстве льда, а также в аппаратуре или оборудовании для этой цели», патент Великобритании No. 2064 (подано 29 июля 1857 г.).
  3. ^ Цикл Сименса