A Carnot körfolyamat
A folyamat leírója Nicolas Léonard Sadi Carnot (1796. június 1. - 1832. augusztus 24.)
A Carnot körfolyamat a hőszivattyúk alapvető termodinamikai körfolyamata, annak ellenére, hogy maradéktalan megvalósítása a gyakorlatban nehézségekbe ütközik, létrehozásához ugyanis végtelen nagyságú hőforrásra és hőelnyelőre lenne szükség.
Ezzel a körfolyamattal valósítható meg azonos fűtőteljesítményekre vonatkoztatva a legkisebb energiafelhasználás, így a legjobb – hatásfokú - hőszivattyúzás adott hőmérséklethatárok között. A körfolyamatot ezen tulajdonsága következtében összehasonlító körfolyamatként is használják különböző hőszivattyúk értékelésénél.
A Carnot körfolyamat két izentropikus (ds = 0), és két izotermikus (dT = 0) állapotváltozást tartalmaz. A folyamat az óramutató járásával ellenkező irányú, tehát a hőszivattyú körfolyamat esetén a munkaközeg a Carnot körfolyamatban egy állandó T0 hőmérsékleten Q0 hőmennyiséget vesz fel a hőforrásból, majd - az izentropikus kompresszió után - ismét állandó Tc hőmérsékleten a bevezetett W munkával megnövelt hőmennyiséget Qc = Q0 + W adja le a hőnyelőnek. A körfolyamat egy izentropikus expanzióval záródik.
A Carnot körfolyamatban lévő izotermikus dT = 0 állapotváltozások a gyakorlatban a hőcserélők munkaközeg oldalán csak úgy valósíthatók meg, ha a hő bevezetés, illetve hőelvezetés a munkaközeg halmazállapot-változásával van egybekötve, például a munkaközeg az alsó hőmérsékleten elpárolog, a felső hőmérsékleten pedig kondenzálódik.
Ezért lett a Carnot körfolyamat a gőz nemű munkaközeggel működő berendezések alapvető körfolyamata.
