Den Rankine Zyklus fir eng Dampfturbine

Obwuel technologesch Fortschrëtter ganz séier ass, ass et vill méiglech Situatiounen ze gesinn, bei deenen modern Installatiounen d'Prinzipien benotzt déi an de leschte Jorhonnerte entdeckt goufen. Zum Beispill, eng Rankine Zyklus, déi am 19. Joerhonnert erfonnt gouf, ass am Ufank Dampzuch Wandkraaftanlage an elo.

De grousse Erfinder

Den Zyklus vum Rankin gouf entdeckt vun enger schottescher Physikerin an Ingenieur, déi am Jorhonnert virun der leschter Zäit gelieft a geschafft huet. D'Erfindung gouf nom Suchthailand benannt, deen och eent vun de Grënner vun der technescher Thermodynamik war.

Rankin William John gebuer am Joer 1820 an der Stad Edinburgh, wou hien dräi Joer am Institut studéiert huet. De Wëssenschaftler huet awer net gemaach fir dës Institutioun ze féieren wéinst enger schwiereger finanzieller Situatioun. Mä dëst huet de talentéierte Physiker net ofhaalen fir e puer nëtzlech Entdeckungen ze maachen. Also, am Joer 1849 krut hie Gleichungen an der Thermodynamik, a beschreift d'Relatioun tëscht der mechanescher Energie an der Hëtzt. Hien huet och d'Theorie vun enger Dampmachine entwéckelt an d'Grondprinzipien entwéckelt, déi d'Aarbecht vun dëser Eenheet ënnerschreift. Dës Bestëmmunge stellen den Prozess deen den Numm nom Ehre vum Wëssenschaftler genannt huet - de Rankine Zyklus.

Highlights

Dëse Zyklus ass en theoreteschen Ausdrock vun der Aarbecht vun thermodynamesche Prozesser déi während dem Betrieb vun Dampwerkraaftplanzen am Wiederholungsmodus stattfënnt. Et ass méiglech dës esou grundlegend Operatiounen déi dësen Zyklus erreechen:

• D'Flësseg verdëtzt mat héichem Drock;
• D'Waassermoleküle am gasfërmege Staat vergréissert;
• Däischter Damp kondenséiert op d'Maueren vum Schiff;
• Flesseggassystem Drock ass fräi (zu der éischter Wäert hannescht).

Et kann bemierkt datt d'thermesch Effizienz fir dësen Zyklus am direkte Verhältnes zur Starttemperatur ass. Och d'Effizienz vun dësem Prozess gëtt duerch d'Drockwäerter an den Wärmezweckindex bei der Startplaz an am Auslaenge festgeluegt.

Dampmaschinn

Dësen Apparat ass eng Hëtzt Moteur, als Resultat vun deem elektresch Muecht generéiert gëtt. Déi Haaptknoten vun dëser Installatioun kënnt an der folgender Lëscht presentéiert:

• Mobiliséierter Deel, dat aus engem Rotor a fixen Klingen op et ass;
• En stationären Element mat sougene Komponenten als Stator a Düsen.

D'Aarbecht vun der Planz kann op dës Manéier charakteriséiert ginn. Waasser am gasfërmegen Zoustand bei héijen Temperaturen an Drock gëtt an d'Turbindustrie geformt. Hei an der Iwwerganksgeschicht wäert d'potenziell Energie vum Damp bei enger kinetescher Energie ëmsetzen, während d'Partikel vum Damp dréit. Dëst schreift am Géigendeel e gasfërmeg Floss deen op d'Turbineschneider handelt. D'Rotatioun vun dësen Elementer bewierkt de Rotor ze bewegen, wat d'Bildung vun Elektrizitéit entsteet. Zudem féiert d'Kondensatioun vum Damp an en zitt sech an engem speziellen Kälwempfänger, aus deem d'Flësseg nees an de Wärmetauscher gezwongen ass. Esou gëtt et e Wiederhol vun Operatiounen, dh de Rankine Zyklus gëtt gemaach.

Dëse Prinzip ass am Systemer an Kernkraaftwierker benotzt, wéi se am Stand-eleng turbine Unitéiten fir benotzt ass Muecht Generatioun. Dëst Schema ass duerch déi meeschte effizientsten an economesch. Installatiounen déi op de Prinzip vu Rankin schaffen, ginn an der ganzer Welt verdeelt.