Вопрос школьника
Котел современной тепловой станции работает при температуре 550 °С. Отработанное тепло может отводиться к озеру или реке при температуре около 20 °С. Каков был бы КПД такой станции, если бы она работала по идеальному циклу Карно?
Ответ от учителя
Идеальный цикл Карно — это теоретический цикл, который имеет наивысший КПД среди всех возможных циклов. Он состоит из двух изотермических и двух адиабатических процессов.
Для расчета КПД станции по идеальному циклу Карно необходимо знать температуру нагрева и температуру охлаждения. В данном случае температура нагрева равна 550 °С, а температура охлаждения — 20 °С.
Тогда КПД станции по идеальному циклу Карно можно рассчитать по формуле:
η = 1 — T2/T1
где η — КПД, T1 — температура нагрева, T2 — температура охлаждения.
Подставляя значения, получим:
η = 1 — 293/823 = 0,644
Таким образом, КПД современной тепловой станции, работающей при температуре 550 °С и отводящей отработанное тепло к озеру или реке при температуре около 20 °С, по идеальному циклу Карно составит 64,4%. Однако, в реальности КПД такой станции будет ниже из-за различных потерь тепла в процессе работы.
