Rankinov cikel: Razlika med redakcijama
Izbrisana vsebina Dodana vsebina
→Procesi v Rankinovem ciklu: Enačbe |
realni cikel |
||
Vrstica 28:
Realni cikel vodne pare se razlikuje od idealnega Rankinovega cikla zaradi nepovratnosti procesov, ki jih povzročajo notranje [[trenje]] v tekočini in oddajanje toplote v okolico. Notranje trenje povzroči padec tlaka v parnem kotlu, kondenzatorju in cevovodih med komponentami sistema. Posledica notranjega trenja je manjši tlak pare na izstopu iz parnega kotla, kot bi pričakovali. Toplotne izgube zmanjšujejo izkoristek procesa, ker mora biti za enak učinek temperatura pare višja.
== Spremenljivke==▼
{| border="0" cellspacing="8"▼
|-▼
| <math>\dot{Q}</math> || Hitrost toplotnega toka v sistem ali iz njega (energija na enoto časa) ▼
|-▼
| <math>\dot{m}</math> || Hitrost masnega toka (masa na enoto časa)▼
|-▼
| <math>\dot{W}</math> || Moč (energija na enoto časa)▼
|-▼
| <math>\eta_{therm}</math> || Termodinamski izkoristek procesa (neto izhodna moč na vloženo toplotno energijo, brez dimenzije) ▼
|-▼
| <math>\eta_{pump},\eta_{turb}</math> || Izentropni izkoristek kompresije (napajalna črpalka) in ekspanzije (turbina), brez dimenzije ▼
|-▼
| <math>h_1, h_2, h_3, h_4</math> || Specifične entalpije v točkah 1 do 4 na grafu T/S ▼
|-▼
| <math>h_{4s}</math> || Končna specifična entalpija tekočine, če bi bila turbina izentropna ▼
|-▼
| <math>p_1, p_2</math> || Tlak pred kompresijo in po njej ▼
|}▼
== Enačbe ==
Vrstica 50 ⟶ 70:
:<math> \frac{\dot{W}_{turbine}}{\dot{m}} = h_3-h_4 \approx (h_3-h_4) \eta_{turbine} </math>
==Realni (neidealni) Rankinov cikel==
▲== Spremenljivke==
[[Slika:Rankine cycle with superheat.jpg|thumbnail|300px|Rankinov cikel s pregreto paro]]
▲{| border="0" cellspacing="8"
V realnem okolju (izraz Rankinov cikel se uporablja samo za idealen cikel) komprimiranje v črpalkah in ekspandiranje s turbini niso izentropni procesi. Z drugimi besedami – procesi niso reverzibilni, zato se entropija v obeh procesih poveča. To hkrati pomeni, da mora biti moč črpalk večja, koristna moč turbine pa je manjša.
▲|-
▲| <math>\dot{Q}</math> || Hitrost toplotnega toka v sistem ali iz njega (energija na enoto časa)
Učinkovitost parne turbine je omejena zlasti s tvorbo vodnik kapljic. Ko para kondenzira, nastale vodne kapljice z veliko hitrostjo udarjajo v lamele turbine in povzročajo jamice in korozijo, ki zmanjšujejo učinkovitost turbine in njeno življenjsko dobo. Najlažji način za preprečenje teh težav je pregrevanje pare. Stanje 3 na desnem grafu T/S je fazna meja med paro in vodo, zato bo para po ekspanziji zelo mokra. S pregrevanjem pare se stanje 3 pomakne v desno in navzgor (stanje 3’) zato bo para po ekspanziji bolj suha.
▲|-
▲| <math>\dot{m}</math> || Hitrost masnega toka (masa na enoto časa)
▲|-
▲| <math>\dot{W}</math> || Moč (energija na enoto časa)
▲|-
▲| <math>\eta_{therm}</math> || Termodinamski izkoristek procesa (neto izhodna moč na vloženo toplotno energijo, brez dimenzije)
▲|-
▲| <math>\eta_{pump},\eta_{turb}</math> || Izentropni izkoristek kompresije (napajalna črpalka) in ekspanzije (turbina), brez dimenzije
▲|-
▲| <math>h_1, h_2, h_3, h_4</math> || Specifične entalpije v točkah 1 do 4 na grafu T/S
▲|-
▲| <math>h_{4s}</math> || Končna specifična entalpija tekočine, če bi bila turbina izentropna
▲|-
▲| <math>p_1, p_2</math> || Tlak pred kompresijo in po njej
▲|}
==Sklici==
| |||