Обратный цикл Карно

Изобразим обратный цикл Карно на pV− диаграмме.

В отличие от прямого цикла в обратном цикле на участке 1-4 рабочее тело не сжимается, а расширяется по адиабате. При этом температура понижается от T₁ до T₂. На участке 4-3 происходит изотермическое расширение, при котором к рабочему телу от холодного источника теплоты подводится количество теплоты q₂. На участке 3-2 осуществляется адиабатное сжатие рабочего тела с повышением температуры от T₂ до T₁. И, наконец, на участке 2-1 рабочее тело сжимается по изотерме с отводом теплоты q₁ к горячему источнику. При этом рабочее тело возвращается в исходное состояние.

Работа рабочего тела при расширении по абсолютному значению будет меньше работы сжатия, поскольку кривая расширения 1-4-3 лежит ниже кривой сжатия 3-2-1. Следовательно, работа цикла . Таким образом, в результате затрат внешней работы теплота будет отбираться от холодного источника и передаваться горячему.

Суммарно кол-во теплоты, получаемое горячим источником

.

Обратный цикл Карно является идеальным циклом холодильных установок.

Эффективность такого цикла определяется холодильным коэффициентом

.

Поскольку,

то

Таким образом, холодильный коэффициент E обратного цикла Карно зависит от абсолютных температур T₁ до T₂ источников теплоты. Он является наибольшим по сравнению с холодильными коэффициентами других циклов, протекающих в том же интервале температур.