Цикл Сименса
Термодинамика |
---|
![]() |
Цикл Сименса — это метод, используемый для охлаждения или сжижения газов . [1] Газ из-за прямо пропорциональной зависимости между температурой и давлением сжимается, что приводит к повышению его температуры (как утверждает закон Гей-Люссака ). Затем сжатый газ охлаждается теплообменником и декомпрессируется, в результате чего получается (возможно, конденсированный) газ, который холоднее исходного при том же давлении.
Карл Вильгельм Сименс запатентовал цикл Сименса в 1857 году. [2] [3]
В цикле Сименса газ: [ нужна ссылка ]
- 1. Нагрев – путем сжатия газа – добавление внешней энергии в газ, чтобы дать ему то, что необходимо для прохождения цикла.
- 2. Охлаждение – путем погружения газа в более прохладную среду, при этом теряется часть тепла (и энергии).
- 3. Охлаждение через теплообменник возвратным газом со следующей (и последней ступени)
- 4. Дальнейшее охлаждение за счет расширения газа и совершения работы , отводя тепло (и энергию).
Газ, который сейчас наиболее холоден в текущем цикле, перерабатывается и отправляется обратно в…
- 5. С подогревом – при участии в качестве теплоносителя на 3 этапе, а затем
- 6. Вернитесь на первый этап, чтобы начать следующий цикл, и слегка разогрейте за счет сжатия.
В каждом цикле чистое охлаждение превышает количество тепла, добавленного в начале цикла. По мере того, как газ проходит больше циклов и становится холоднее, достижение более низких температур в расширяющемся цилиндре (этап 4 цикла Сименса) становится более трудным.
См. также
[ редактировать ]- Адиабатический процесс
- Газовый компрессор
- Цикл Хэмпсона – Линде
- Регенеративное охлаждение
- Хронология низкотемпературных технологий
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Адиабатическое расширение газов» . Архивировано из оригинала 14 сентября 2008 г. Проверено 4 сентября 2008 г.
- ^ Чарльз Уильям Сименс, «Усовершенствования в охлаждении и производстве льда, а также в устройствах или машинах для этой цели», британский патент №. 2064 (подано: 29 июля 1857 г.).
- ^ «Цикл Сименса» . Архивировано из оригинала 30 октября 2016 г. Проверено 4 сентября 2008 г.