Rankine-cyclus voor stoomturbine

Hoewel de technologische vooruitgang erg snel is,Je kunt vaak situaties zien waarin moderne principes principes gebruiken die in de laatste eeuwen zijn ontdekt. De Rankine-cyclus, die werd uitgevonden in de 19e eeuw, wordt tegenwoordig bijvoorbeeld gebruikt in het werk van stoomturbines.

De grote uitvinder

De Rankine-cyclus werd ontdekt door een Schotse natuurkundige eneen ingenieur die in de vorige eeuw leefde en werkte. De uitvinding is vernoemd naar deze grote wetenschapper, die ook een van de grondleggers van de technische thermodynamica was.

Rankin William John werd geboren in 1820 in de stadEdinburgh, waar hij drie jaar studeerde aan het instituut. De wetenschapper slaagde er echter niet in om deze instelling af te maken vanwege een moeilijke financiële situatie. Maar dit weerhield de begaafd fysicus er niet van om een ​​aantal nuttige ontdekkingen uit te voeren. Zo verkreeg hij in 1849 vergelijkingen in de thermodynamica die de relatie beschrijven tussen mechanische energie en warmte. Hij construeerde ook de theorie van een stoommachine en ontwikkelde de basisprincipes die ten grondslag liggen aan het werk van deze eenheid. Deze bepalingen vormen het proces, dat de naam kreeg ter ere van de wetenschapper, de Rankine-cyclus.

highlights

Deze cyclus is een theoretische uitdrukkingHet werk van thermodynamische processen die plaatsvinden tijdens de werking van stoomkrachtcentrales in de herhalingsmodus. Men kan dergelijke basishandelingen onderscheiden die in deze cyclus zijn opgenomen:

• de vloeistof verdampt onder hoge druk;
• de watermoleculen in de gasvormige toestand expanderen;
• natte stoom condenseert op de wanden van het vat;
• de vloeistofdruk neemt toe (keert terug naar de oorspronkelijke waarde).

Opgemerkt kan worden dat de thermische efficiëntie voor ditcyclus staat in directe verhouding tot de begintemperatuur. Ook wordt de efficiëntie van dit proces bepaald door de drukwaarden en de warmtetoestandindex in de startpositie en aan de uitlaat.

Stoomturbine

Dit apparaat is een warmtemotor, waardoor elektriciteit wordt opgewekt. De belangrijkste knooppunten van deze installatie kunnen in de volgende lijst worden weergegeven:

• Beweegbaar deel, dat bestaat uit een rotor en vaste bladen daarop;
• Een stationair element met dergelijke samenstellende delen als een stator en mondstukken.

De werking van de plant kan worden gekenmerkt doormanier. Water in de gasvormige toestand bij hoge temperatuur en druk wordt in de turbinemondstukken gevoerd. Hier, bij een supersonische snelheid, verandert de potentiële energie van de damp in een kinetische energie, terwijl de stoomdeeltjes worden aangedreven. Dit creëert op zijn beurt een gasstroom die op de turbinebladen werkt. Rotatie van deze elementen zorgt ervoor dat de rotor beweegt, wat leidt tot de vorming van elektriciteit. Vervolgens vindt de condensatie van de damp plaats en deze bezinkt in een speciale koelwaterontvanger, van waaruit de vloeistof opnieuw in de warmtewisselaar wordt gedreven. Er vindt dus een herhaling van bewerkingen plaats, dat wil zeggen dat de Rankine-cyclus wordt uitgevoerd.

Dit principe wordt gebruikt in installaties voorkerncentrales, wordt het ook gebruikt in de werking van autonome turbine-installaties voor de productie van elektriciteit. Dit schema is verreweg het meest efficiënt en economisch. Installaties die werken volgens de principes van Rankin, worden over de hele wereld verspreid.