Carnot-effektiviteten är den maximala uppnåbara effektiviteten när det gäller att extrahera arbete från en temperaturdifferens, inte den verkliga effektiviteten i en turbinmotor. För den faktiska effektiviteten bör du titta på Brayton-cykeln, som approximerar en turbinmotor mycket bättre.
Med det ur vägen, låt oss titta på Carnot-cykeln. Denna cykel antar en värmekälla som kan ge godtyckliga mängder energi vid en viss temperatur $ T_h $, och en kylfläns som kan sjunka godtyckliga värmemängder vid en temperatur $ T_c $. Dessa är de isotermiska delarna av cykeln. För att få arbetsvätskan till antingen temperatur används adiabatisk kompression.
Dessa värmekällor och sänkor existerar inte i verkligheten, men genom approximation är atmosfären en utmärkt kylfläns, och brinnande bränsle är en utmärkt värmekälla. Den låga temperaturen är således upptagen som atmosfärstemperaturen som kan ligga så låg som -50 ° C (~ 220 K, kom ihåg att Carnots effektivitet definieras i absoluta temperaturer) och den höga temperaturen är temperaturen i förbränningskammaren.
Ibland hör du att $ T_h $ är den hetaste temperaturen i cykeln och $ T_c $ den kallaste temperaturen. Även om detta ofta är sant i praktiken behöver detta inte vara fallet för teoretiska överväganden. Det enda som är viktigt för Carnot-effektiviteten är temperaturen hos värmesänkorna / källorna. Du kan inte bli effektivare än Carnot-cykeln genom att koppla din motor upp till ett kylskåp. Faktum är att Carnot-cykeln bara är ett sätt att uttrycka termodynamikens andra lag, som säger att entropi i ett slutet system aldrig kan öka.