Introductie kringprocessen

Wat is een kringproces?

Een kringproces is een proces waarbij het medium dat het proces doorloopt na afloop van het proces weer dezelfde toestand heeft als waarmee het begon. Kringprocessen worden toegepast in warmtemotoren voor de omzetting van warmte in arbeid, warmtepompen en koelmachines. Een kringproces waarbij warmte wordt omgezet in arbeid wordt een positief kringproces genoemd. Wanneer het omgekeerde het geval is, is sprake van een negatief kringproces. Een positief kringproces draait met de klok mee in een p,V-diagram.

Reversibele en irreversibele (kring)processen

In de thermodynamica wordt onderscheid gemaakt tussen reversibele en irreversibele (kring)processen. Reversibel (omkeerbaar) wil zeggen dat een proces zonder ingreep van buitenaf op elk moment in de omgekeerde richting kan verlopen. Anders gezegd: een proces is reversibel wanneer het ook in omgekeerde richting kan verlopen op een zodanige manier dat het systeem noch de omgeving achteraf veranderd zijn. Een voorbeeld van een reversibel proces is warmteoverdracht bij oneindig kleine temperatuurverschillen. Alleen in het ideale geval verlopen processen reversibel, in werkelijkheid verlopen alle processen irreversibel.

Kringprocessen zijn veelal genoemd naar de bedenker ervan. Voorbeelden van kringprocessen zijn de Carnot-, Rankine-, Brayton-, Otto-, Stirling- en de nieuwe Allam-kringloop. Berekeningen aan kringprocessen, zoals de hoeveelheden warmte en arbeid die uitgewisseld worden tussen systeem en omgeving, kunnen uitgevoerd worden aan de hand van de condities (druk, temperatuur, volume) van het kringloopmedium tijdens de kringloop.

Achtergrondinformatie

• Allam-kringloop^w (een ontwikkeling waarbij superkritische CO₂ de turbine aandrijft)