Bu sikl eng idial bo´lib hisoblanib, ikkita izotermik, ikkita adiabatik

Karno sikli 

Bu  sikl  eng  idial  bo´lib  hisoblanib,  ikkita  izotermik,  ikkita  adiabatik 

jarayondan  tashkil  topgandir. Uni  ikkita  diagrammada  ko´rinishini  chizamiz. 

А  nuqtadan  boshlab  ishchi  jismga  issiqlik  manbai  bo´lgan  issiqlik beruvchidan 

issiqlik  beriladi,  shuning  natijasida  izotermik  kengayish  jaroyoni  sodir  bo´ladi. 

Kengayish  jaroyoni  va  jaroyon  bo´ylab  adiabatik  ravishda  davom  etadi,  bu  esa 

tashqi  muhit  bilan  issiqlik  almashinmaganligi  tufayli  ichki  energiyanio’zgarishi 

hisobiga bo´ladi.  

 

a)  b) 

 

 

 

 

 

 

13-rasm.а)  Kаrnо  siklining  P-v  diаgrаmmаsi;  b)  Kаrnо  siklining  T-s 

diаgrаmmаsi.AВ  – Izotermik kengayish,    ВС – adiabatik kebgayish 

СД – izotermik torayish,   ДА – adiabatik torayish 

C    nuqtadan  boshlab  siqilish  jarayoni  boshlanad,  bu  esa  issiqlikni  harorati 

kichik  bo´lgan sovuq manbaga olib ketishi  hisobiga amalga  oshiriladi.   

Demak,  CД  jarayoni  izotermik  siqilish  jarayonidir.  Siqilish  jarayoni  С  nuqtada 

tugamay,  ДА  jarayoni  orqali  adiabatik  ravishda  ichki  energiyanio’zgarishi  hisobiga 

amalga  oshiriladi.  Shunday  qilib,  ishchi  jismo’zining  boshlang’ich  holatidanchiqib, 

avval  kengayib,  so´ngra  torayib  yanao’zining  avvalgi  holatiga  qaytib  keladi,  ya’ni 

ish bajarildi. 

Har  qanday  ixtiyoriy  olingan  siklni  foydali  ish  koeffisiyenti  quyidagi  ifoda 

yordamida aniqlanadi. 

   

t

=1-

1

2

q

q

                                                          (81)     

 bu yerda: 

t 

 - foydali ish koeffisiyent     % 

  q

1

  - kеltirilganí  issiqlik  miqdori  J,  êJ 

q

1

= sT

1 

 q

2

   - оlib kеtilgan  issiqlik  miqdori    J , êJ 

q

2

= sT

2

 

      Foydali  ish  koeffisiyentini  Karno  sikli  uchun  quyidagi  ifoda  yordamida 

yozishimiz  mumkin: 

t

ê 

= 1-

1

2

T

T

                                                          (82)     

bu yerda: T

1

   -  issiq manbaning harorati,  Ê; 

  T

2

   -  sovuq manbaning harjrati,  Ê. 

Kаrnо  siklning  fоydаli  ish  kоeffitsiеnti  issiqlik  mаnbаi  vа  sоvitgichning 

harorati  bo´yichааniqlаnаdi. 

t

ê

1, (60%)                                                           (83) 

 

Tеskаri Kаrnо sikli  uchun:  

 = 

2

1

2

Т

Т

Т

 

                                                   (84) 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.5  

KARNO SIKLI

 

Qaytar  jarayonlarni  topishda  va  o’zgarmas  kattaliklarni  hosil  qiluvchi  bazi 

kattaliklarni  hisoblashda,  5.3 paragrifdagi  savolga yana murojat qilamiz.   

Agarda  issiqlik  mashinasining  unumdorligi  100%  da  kam  bo’lsa,    eng  foydali  va 

samarali  sikl  qaysi bo’ladi? 

Yuqori  tempraturadagi  reservorlardan    issiq  qabul  qiluvchi  va  past  tempraturadagi 

reservorlarga  issiqlikni  qaytaruvchi  issiqlik  mashenalari  uchun  bu  savolga  javob 

beramiz.  Reservorlar  bilan  shug’ullanganimizdan  beri,  biz  reservorlarning  ham 

yuqori  ham  past  tempraturalari  o’zgarmas  bo’lishi  va  issiqlik  uzatilishi  miqdoriga 

qaramasdan o’zgarmas qolishini  bilamiz. 

Bu  berilgan  yuqori  va  past  tempraturali  reservorlarni  boshqaradigan  issiqlik 

mashenalari  qaytadigan  har  bir  jarayon  siklida  borishini  ko’rib  chiqamiz.  Agarda 

har  bir  jarayon  qaytadigan  bo’lsa,  albatta  sikl  ham  qaytadi  va  agarda  sikl  qaytsa  , 

issiqlik  mashenasi  sovutgich  bo’ladi.    Keyingi  paragrifda  bu  2  ta  o’zgarmas 

tempratura  orasida  amalga  oshiriladigan  eng  samarali  siklni  ko’rib  chiqamiz.  Bu 

Karno  sikli

    deb  ataladi  va    u  1824  yilda  termodinamikaning  2-  qonunini  asosini 

yaratgan  Fransuz  muhandisi  Nicolas  Leonard  Sadi  (1796-1832)  nomiga  atab 

qo’yilgan. 

Hozir  Karno  sikliga  e’tiborimizni  qaratamiz.  5.18  chizma  ko’p  hollarda  oddiy 

bug’li    quvvat    zavodlardek  bir  xil  bo’lgan  quvvat  zavodlarni  ko’rsatadi,  va  biz 

buni  Karno  siklida  boradi  deb  taxmin  qilamiz.  Ishchi  suyuqlik  bug’ga  o’xshagan 

toza  modda  bo’lishini  ko’rib  chiqamiz.  Issiqlik  bug’  qozonida  yuqori  tempraturali 

rezervordan  suv  (bug’)  ga  o’tkaziladi.  Bu  jarayon  uchun  issiqlik  uzatilishi  qaytgan 

bo’ladi,  suv  (bug’)  ning  tempraturasi  faqatgina    reservorning  tempraturasiga 

qaraganda  abadiy  kamroq  bo’lishi  kerak.  Shuningdek  bu  xulosa  reservorning 

tempraturasi  o’zgarmay  qolganligi  sababli,  suvning  tempraturasini  ham  o’zgarmay 

qolishiga  ishora  qiladi.  Shu  sababli,  Karno  siklidagi  birinchi  jarayon  yuqori 

tempraturali  reservordan  ishchi  suyuqlikga  issiqlik  uzatilganda  qaytadigan 

izotermik  jarayon  bo’ladi.  O’zgarmas  bosimda    suyuqlikda    bug’ga    o’tish  

davrining    o’zgarishi,  albatta,  toza    moddalar    uchun    o’zgarmas   jarayon bo’ladi. 

Keyingi  jarayon  turbinada  issiqlik  uzatilishisiz  sodir  bo’ladi  va  shu  sababli  u 

adiabatik  bo’ladi.  

Karno  seklidagi  barcha  jarayonlar  qaytganligi  sababli,  bu    ishchi  suyuqlik  yuqori 

haroratli  reservorning  tempraturasidan  past  haroratli  reservorning  tempraturasiga 

kamayishi  mobaynida  qaytadigan  adiabatik  jarayon  bo’lishi  kerak.                    Keyingi 

jarayonda,  issiqlik  ishchi  suyuqlikdan  past  haroratli  reservorga  uzatilmaydi.    Bu 

qaytadigan  izotermik  jarayon  bo’lishi  kerak  qaysiki  ishchi  oqimning  tempraturasi 

past  haroratli  reservorning  tempraturasidan abadiy katta bo’lishi kerak.  Bu jarayon 

bazi bug’lar uchun o’rinli.    

Siklni  to’ldiradigan  oxirgi  jarayon  ishchi  suyuqlikning    past  tempraturasidan 

yuqori  tempraturasiga  ortishida  qaytariladigan  adiabatik  jarayon  bo’ladi.  Agarda 

bu  kondensator  va  kompressorlardan  olingan  gaz  va  suyuqlikning  aralashmasi, 

ishchi  suyuqlik  kabi  suv  (bug’)  bilan  borsa,(  amalda  bu  juda  noqulay  bo’ladi  va 

shuning  uchun  barcha  quvvat  zavodlarida  ishchi  suyuqlik  kondensatorda  to’la 

zichlashtirilgan  bo’ladi. Nasos faqatgina suyuqlikni  uzatadi.) 

Karno  issiqlik  mashena  sikllari  qaytganligi  sababli,  har  bir  jarayon  ham  qaytadi, 

aks  holda  u  sovutgich  bo’lib  qolardi.  Sovutgich  kichkina  strelka  (belgi) 

orqaliko’rsatiladi  va 5.18 chizmada qavs ichida yoziladi. 

Bug’latgichdagi  ishchi  suyuqlikning  tempraturasi  past  haroratli  reservorning 

tempraturasiga  nisbatan  doimo    (abadiy)    pastroq    bo’ladi,  va  kondetsonerda  

yuqori   haroratli  reservorning  tempraturasiga   nisbatan doimo  yuqoriroq  bo’ladi. 

Manbalarda  Karno  sikli  ko’plab  turli  yo’llar  orqali  yaratilishi  takidlab  o’tilishi 

kerak.  Gaz  yoki  moddaga  o’xshagan  ko’plab  turli  ishchi  moddalar  davrning 

o’zgarishi  bilan    foydalaniladi,  1  –bobda    tasvirlangani  kabi.  Shuningdek   mashina 

dasturlarining  turli  xil  ehtimolliklari  bor.  Masalan,    5.19    chizmada  ko’rsatilgani  

kabi  Karno  sikli  ixtiro  qilingan  qaysiki  silinder  davomida  sodir  bo’ladiga  gazni 

ishchi  modda  sifatida  ishlatilishi.  Bu  yerda  yaratilgan  eng  muhum  nuqta,  boshqa 

moddalarning  qanday  bo’lishidan  qatiy  nazar  Karno  siklida  4  ta  asosiy  bir  xil 

jarayon  bo’ladi. Bu jarayonlar  quyidagilar: 

1.   Yuqori      haroratli  reservoirdan  yoki  yuqori      haroratli  reservorga  issiqlikni 

uzatilishida  qaytadigan izotermik  jarayon. 

2.  Ishchi  suyuqlik  tempraturasining  yuqori  tempraturadan  past  tempraturaga 

kamayishidagi  qaytadigan adiabatik  jarayon. 

3.  Past  tempraturadan  yoki  past  tempraturaga    issiqlikni  uzatilishida  qaytadigan 

izotermik  jarayon. 

4.  Ishchi  suyuqlik  tempraturasining  past  tempraturadan  yuqori  tempraturaga 

o’sishidagi  qaytadigan adiabatik  jarayon.