Carnot'n hyötysuhdelaskuri

Tietoa tästä laskurista

Carnot'n hyötysuhde, η = 1 − Tc/Th, asettaa teoreettisen enimmäishyötysuhteen mille tahansa lämpövoimakoneelle, joka toimii absoluuttisessa lämpötilassa Th olevan kuuman ja lämpötilassa Tc olevan kylmän lämpövaraston välillä, molemmat mitattuna kelvineinä. Sadi Carnot johti tämän rajan vuonna 1824 idealisoidusta palautuvasta kierrosta, jossa on isotermisiä ja adiabaattisia vaiheita, ja osoitti, ettei mikään todellinen kone — työaineesta tai mekaanisesta rakenteesta riippumatta — voi ylittää sitä rikkomatta termodynamiikan toista pääsääntöä.

Kone- ja lämpötekniikan insinöörit käyttävät Carnot'n rajaa vertailukohtana arvioidessaan, kuinka lähelle teoreettista parastaan todellinen kone, turbiini tai jäähdytyskierto pääsee, koska todelliset hyötysuhteet ovat aina alhaisempia kitkan, lämpövuotojen ja palautumattomien prosessien vuoksi. Voimalaitosten suunnittelijat perustelevat sillä kattilalämpötilojen nostamista paremman hyötysuhteen saavuttamiseksi, ja fysiikan opiskelijat rakentavat sen avulla intuitiota toisesta pääsäännöstä ennen todellisten kiertojen, kuten Rankinen tai Otton kierron, opiskelua.