Miért csak körfolyamatban üzemeltethető egy (hő) erőmű?

"T-s diagramon zárt görbe mentén megy a rendszer állapot körbe-körbe."

Ott körbemegy még a Newcomen-gőzgép is. :) szerintem a T-diagramos köröd ugyanúgy megvan akkor is, ha a szabadba fújod a fáradt gőzt.

A folyamatos munkavegzes es a vegtelenul hosszu ideig tarto munkavegzes nem ugyanaz. Munkavezesre nagyon sok dolog alkalmas, pl egy felhuzott rugo. De a felhuzott rugo csak addig vegez munkat, amig le nem ereszt, utana ujra fel kell huzni.

A rugo nem korfolyamatban vegez munkat. Ellenben egy korfolyamatban mukodo hoerogep igen. Termeszetesen el lehet kepzelni olyan hoerogepet, ami nem korfolyamatban vegez munkat. Mondjuk egy dugattyu, amit melegitunk, kinyomja magat, de ha tovabb melegitjuk, akkor nem huzodik ossze. (Persze ha kikapcsoljuk a futest es megvarjuk mig kihul, akkor visszaall az eredeti allapotra.) Egy ilyen hoerogep nyilvan ertelmetlen lenne, hiszen egyetlen dugattyulokesre lenne kepes, ezert nem is epitenek ilyet. Persze ha nagyon akarjuk, akkor ezt is tekinthetjuk korfolyamatnak (bekapcsolom-kikapcsolom a futest ciklikusan), de ennyi erovel a rugo is korfolyamat (mindig ujra felhuzom), tehat akar barmi lehet korfolyamat. Mondjuk azt, hogy a korfolyamat azert korfalyamat, mert nem kell ciklusonkent beavatkozni, azaz nem kell minden alkalommal odarohanni es felhuzni a rugot vagy lehuteni a hengert.

Tehat nezzuk azt a korfolyamatot, ami tenyleg az: van egy dugattyu, ciklikusan van benne meleg es hideg levego vagy egyeb gaz, amitol fel-le mozog. Ehhez ugye ket hotartaly kell, egy meleg es egy hideg, de a hideg sok esetben a kornyezet. (Ne feledd, hogy amikor azt mondod, hogy a goz "magatol is kihul", akkor valojaban megfeledkezel arrol, hogy nem magatol hul ki, hanem a kornyezet, mint masodik hotartaly huti le.)

Namost ugye egy ilyen rendszer allapotai ciklikusan valtoznak, de ez nem jelenti azt, hogy benne mindig ugyanaz az anyag van. Lehet, hogy a meleg levego tavozik, a hideg meg bejut, tehat minden ciklusban kicserelodik a gaz. Carnot amugy valoszinuleg sehol nem mondta, hogy a hoerogepben nincs anyagaramlas. A rendszert leiro termodinamikai allapotok akkor is ciklikusan visszaternek, ha adott esetben masik levegomolekulak/vizmolekulak adjak a munkahenger tartalmat.

A ciklikus hoerogep folyamatos munkat vegez (azaz nem kell mindig felhuzni), de ettol meg nyilvan ha kifogy az utanpotlas viz vagy nem futjuk tovabb, akkor a gep leall. Tehat nem VEGTELEN munkat vegez, csak nem szakad meg a munkavegzes amig a feltetek fennalnak.

#14:

Köszönöm, erről beszéltem, illetve akartam beszélni, remélem, a kérdező számára a te válaszoddal együtt érthető lesz.

Ez ilyen nagyon gepeszes megkozelites, hogy a gep az, ami benne van a dobozban. Az emlitett gepek jo resze tenyleg olyan, hogy minden allomas benne van a dobozban, es azon belul tudod vizsgalni. A nyilt ciklusu gep meg pont azert nyilt ciklusu, mert a gep egy resze az nincs a dobozban. Nem epitesz kulon dedikalt hotartalyt vagy kondenzatort, hanem azt mondod, hogy a termeszet egy eleg nagy hotartaly es eleg jo kondenzator ahhoz, hogy a korfolyamat egyes pontjait kiszervezd es ne a dobozban menjenek vegbe.

De ha vegigkoveted a kozeg utjat, akkor csak meglesz az a korfolyamat, amikor a viz a termeszetben lecsapodik. Mivel a Foldon rengeteg viz van, lehet egy olyan erzesed, hogy a folyamat nem ciklikus, mert akkor is rengeteg ideig mukodne, ha az eromubol kikerulo goz sosem terne vissza a korforgasba. De ez valojaban nem igaz, mert ha nem is engedjuk vissza a vizet a termeszetbe, annak mindenkepp le kell csapodnia. A vizgoz csak akkor nem cspodik le, ha a kornyezet (beleertve a levegot) 100 fokos, de ekkor az eromu nem is igazan tudna mukodni, pl mert nem letezne folyekony viz a kornyezetben, mint bemeno viz.

Tehat amint az eromubol kijon a vizgoz, azonnal vizze valik, es megvan a bemeneti allapottal megegyezo folyekony vized. Tehat a rendszered nagyon hasonlit a hutoszekrenyhez, csak a gep egy resze nincs a dobozba zarva, de attol meg a ket vegponton megvan ugyanaz a kiindulasi allapot, ugyan nem pont azon a fizikai ponton, de a bemenet es a kimenet ettol meg ugyanaz a nagy rendszer.

Egy gőz- vagy gázturbina önmagában nem zárt körfolyamat, mint írtam is feljebb. Ugyanúgy nem, mint ahogy egy sűrített vagy felszálló meleg levegővel meghajtott pörgettyű sem.

Ne feledjük el, a Carnot-féle körfolyamat hőerőgépekre vonatkozik, amelyek magasabb hőmérsékletű helyről alacsonyabbra szállítanak hőt, közben munkát végezve. A hűtőszekrény ugyanez visszafelé, munkabefektetéssel.

Egy belsőégésű motor, egy gázturbina kémiai energiát alakít hővé-munkává, a Carnot-féle értelemben ez nem hőerőgép, nem hogy simán nem zárt termodinamikai kör.

A hőerőműben is csak a zárt vízkörre vonatkozik a hőerőgép körfolyamat. Ha ez nincs, tehát mint írtad, behúzzuk a folyóvizet és elfújjuk a légkörbe a gőzt, akkor körfolyamat sincs.

Nem tudom, eredetileg tényleg mondott-e olyat Carnot, hogy nem zárt termodinamikai körfolyamat nem működhet, de valójában csak az igaz, hogy a nem zárt termodinamikai körfolyamat hatásfoka sokkal rosszabb, mint a zárt körfolyamaté. És még mindig csupán hőerőgépekről beszélünk.

Nézz oda a Wikipediára, én megtettem, most nem beszél hülyeséget.

A Carnot-ciklus leírása mellett jobb szélen ott vannak felsorolva a más termodinamikai ciklusú gépek, folyamatok. És ők is működnek, csupán termodinamikai körük nem Carnot-ciklus és mégis boldogan működnek.

Fentebb írta valaki a legkülső körök bevonását a nyílt rendszerek körfolyamattá tételére, pl. a víz természeti körforgására.

Teljesen igaz, csak ezt a filozófiai láncolatot követve csak a termonukleáris folyamatokkal nem tudunk zárt kört alkotni, amíg nem látunk túl az univerzumunk kezdetén és végén. :)