Барлық циклдік термодинамикалық процестердің ішінде Карно циклінің ерекше теориялық маңызы және практикалық қолданылуы бар. Көбінесе бұл керемет, керемет, идеал және т.б. деп аталады. Көптеген адамдар үшін бұл жұмбақ және түсініксіз нәрсе болып көрінеді. Дегенмен, егер барлық екпін дұрыс қойылса, француз ғалымы және инженері Сади Карно ашқан бұл өнертабыстың барлық қарапайымдылығы, данышпандығы мен сұлулығы бірден ашылады. Және ол ұсынған процесте табиғаттан тыс ештеңе жоқ, тек табиғаттың кейбір заңдарын барынша тиімді пайдалану екені белгілі болады.
Сонымен атақты және жұмбақ Карно циклі дегеніміз не? Оны термодинамикалық жүйені тұрақты және тұрақты температура мәндері бар термостатикалық резервуарлар жұбымен термиялық байланысқа келтіруге негізделген квазистатикалық процесс ретінде анықтауға болады. Сонымен біргебіріншінің (жылытқыштың) температурасы екіншісінің (тоңазытқыш) температурасынан жоғары деп есептеледі. Карно циклі алдымен белгілі бір жылу мәні бар термодинамикалық жүйенің қыздырғышпен жанасуынан тұрады. Содан кейін қысымның шексіз баяу төмендеуі нәтижесінде жылытқыштан жылуды алумен және сыртқы қысымға төзімділікпен бірге квазистатикалық кеңею пайда болады.
Осыдан кейін жүйе оқшауланады, бұл оның температурасы тоңазытқыштың температурасына жеткенше қайтадан квазистатикалық адиабаталық кеңеюді тудырады. Кеңейтудің бұл түрімен термодинамикалық жүйе де сыртқы қысымға төзімділіктің белгілі бір жұмысын орындайды. Бұл күйде жүйе тоңазытқышпен байланысқа түседі және қысымды үздіксіз арттыру арқылы ол белгілі бір нүктеге дейін қысылады, нәтижесінде ол кейіннен жылытқыштан алынған жылу энергиясын екінші резервуарға толығымен береді. Карно циклі ерекше, ол ешқандай жылу жоғалтумен бірге жүрмейді. Теориялық тұрғыдан мұндай схеманы мәңгілік қозғалыс машинасы деп атауға болады. Себебі, Карно циклінің жылу тиімділігі тек резервуарлар жұбының температураларына байланысты әрқашан мүмкін болатын ең жоғары болады. Дегенмен, жылу тиімділігі Сади Карноның циклдік процесі рұқсат еткеннің отыз пайызынан асатын машинаны әлі ешкім жасай алған жоқ.
Ал бұл процесс идеалды деп аталады, өйткені олбасқа циклдерге қарағанда жылуды пайдалы жұмысқа айналдыруға қабілетті. Екінші жағынан, изотермиялық процестерді ұйымдастыру мен жүргізудегі қиындықтарға байланысты оны нақты қозғалтқыштарда қолдану өте қиын. Жылу берудің максималды тиімділігі үшін мұндай машина сыртқы ортадан толығымен оқшаулануы керек, бұл іс жүзінде мүмкін емес.
Кері Карно циклі жылу сорғышының жұмыс принципінің негізінде жатыр, ол тоңазытқыштан айырмашылығы кейбір ыстық нысанға, мысалы, жылыту жүйесіне мүмкіндігінше көп энергия беруі керек. Жылудың бір бөлігі температурасы төмен қоршаған ортадан алынады, қалған қажетті энергия компрессор сияқты механикалық жұмыстарды орындау кезінде бөлінеді.
