Rankineov ciklus: razlika između inačica

Izbrisani sadržaj Dodani sadržaj
m poveznica
m RpA: WP:NI, WP:HRV
Redak 68:
==Realni Rankineov ciklus==
 
[[File:Rankineov_ciklus_pregrijač.JPG|thumbnail|250px|Rankineov ciklus sas pregrijačem pare]]
 
U stvarnosti se pojavljuje nekoliko problema zbog kojih stupanj djelovanja procesa ne može biti maksimalan za dane temperature toplinskih spremnika. [[Adijabatski proces|Adijabatsko]] tlačenje u pumpi i adijabatska ekspanzija u turbini nisu izentropske, već se javljaju neravnoteže promjene stanja koje generiraju prirast entropije pa je snaga potrebna za pogon pumpe veća, a snaga dobivena ekspanzijom manja (T-s dijagram desno).
Prilikom ekspanzije, vodenoj pari temperatura pada te se uz plinovito agregatno stanje mogu pojaviti i [[Kapljica|kapljice]] vode, što pri velikim brzinama vrtnje uzrokuje oštećenja lopatica (erozija lopatica). Oštećenje lopatica dovodi do smanjene izlazne snage turbine. Ovaj problem se najlakše rješava pregrijavanjem suhozasićene pare nakon izlaska iz kotla (T-s dijagram desno).
 
Temperatura okoliša je redovito i temperatura odvođenja topline jer je to najniža temperatura u procesu. Toplina uvijek prelazi sas toplijeg na hladnije tijelo u skladu sas [[drugi zakon termodinamike|Drugim zakonom termodinamike]]. Stanje okoliša je određeno [[klima|klimom]] i geografskim položajem područja na kojem se proces odvija i na njega se ne može utjecati. U stvarnosti, elektrane kojima je osnovni model rada Rankineov ciklus, ostvaruju veći stupanj djelovanja u hladnijim krajevima upravo zbog manje temperature odvođenja.
 
==Nadogradnje Rankineovog ciklusa==
Podizanjem prosječne temperature dovođenja topline ostvaruje se veća efiksanost sustava. Najjednostavniji način je pregrijavanje pare nakon izlaska iz kotla čime se smanjuje omjer temperature odvođenja i temperature dovođenja topline.
 
===Rankineov ciklus sas međupregijačem pare===
 
[[File:Rankineov_ciklus_međupregrijač.JPG|thumbnail|250px|Rankineov ciklus sas međupregrijačem pare]]
 
U ovoj varijaciji Rankineovog ciklusa, dvije turbine spojene su u seriju. [[Pregrijana para]] iz kotla i pregijača ulazi u prvu turbinu. Nakon ekspanzije, para ulazi u drugi pregrijač, a zatim u drugu turbinu. Stupanj djelovanja je povećan, a jer je para u oba slučaja pregrijana, smanjena je opasnost od stvaranja kapljica te su izbjegnuta oštećenja turbine.
Redak 88:
[[File:Rankineov_ciklus_regenerativni.JPG|thumbnail|250px|Regenerativni Rankineov ciklus]]
 
U regenerativnom Rankineovom ciklusu radni fluid se nakon kondenzatora predgrijava prije ulaska u kotao. To se ostvaruje odvođenjem dijela pare između dviju turbina. Kako je prikazano na dijagramu, fluid sa stanjem 4 se miješa sas fluidom sa stanjem 2, što dovodi do stanja 7. Taj proces miješanja se odvija pri istom tlaku, što znači da tlak na kraju prve turbine mora odgovarati upravo tome tlaku. Fluid sas takvim stanjem mora se pomoću pumpe dovesti na veći tlak, odnosno na stanje 8. Ovakav Rankineov ciklus se često koristi u stvarnim energetskim postrojenjima.
 
==Organski Rankineov ciklus==