Ključna razlika između Rankineovog ciklusa i Braytonovog ciklusa je u tome što je Rankineov ciklus parni ciklus, dok je Braytonov ciklus ciklus između tekuće i parne faze.
I Rankineov ciklus i Braytonov ciklus su termodinamički ciklusi. Termodinamički ciklus je niz različitih termodinamičkih procesa koji uključuju prijenos rada i topline unutar i iz sustava, koji ima promjenjive uvjete temperature i tlaka.
Što je Rankineov ciklus?
Rankineov ciklus je model koji predviđa performanse parne turbine. Model je ciklus pare. To je idealan model za termodinamički ciklus koji se odvija u toplinskom stroju s promjenom faza. Postoje četiri glavne komponente u Rankineovom ciklusu i možemo zanemariti gubitke trenjem od bilo koje od ove četiri komponente.
Slika 01: Rankineov ciklus
Teorija iza Rankineovog ciklusa koristi se u termoelektranama za proizvodnju električne energije. Snaga proizvedena ovim procesom ovisi o razlici temperature između izvora topline i izvora hladnoće. Ako je razlika znatno velika, tada možemo izvući više snage iz toplinske energije. Obično izvor topline koji se ovdje koristi može biti nuklearna fisija ili izgaranje fosilnih goriva. Što je viša temperatura, bolji je izvor. U međuvremenu, izvori hladnoće uključuju rashladne tornjeve s ciljnim vodnim tijelom. Što je temperatura niža, bolji je izvor. Četiri faze u Rankineovom ciklusu su sljedeće:
- Proces 1-2: pumpanje radne tekućine. Tekućina je u ovoj fazi u tekućem stanju. Stoga crpka zahtijeva nisku ulaznu energiju. Tlak pumpe raste tijekom procesa.
- Proces 2-3: Visokotlačna tekućina ulazi u bojler. Tekućina se zagrijava pri konstantnom tlaku. Ovdje se primjenjuje izvor topline. Tvori suhu zasićenu paru.
- Proces 3-4: suha zasićena para širi se kroz turbinu. Ovdje se stvara snaga. Zatim se temperatura i tlak smanjuju. Neka se para također može kondenzirati.
- Proces 4-1: Vlažna para ulazi u kondenzator, koji stvara zasićenu tekućinu pri konstantnom tlaku.
Što je Braytonov ciklus?
Braytonov ciklus je termodinamički ciklus koji opisuje rad toplinskog stroja konstantnog tlaka. Ciklus obično teče kao otvoreni sustav. Ali, za potrebe termodinamičke analize, smatramo to operacijom zatvorenog sustava uz pretpostavku da se ispušni plinovi ponovno koriste tijekom procesa. Proces je dobio ime po znanstveniku Georgeu Braytonu. Idealizirani model za Braytonov ciklus je sljedeći:
Slika 02: Braytonov ciklus
Ciklus sadrži tri komponente. To su kompresor, komora za miješanje i ekspander. Braytonovi motori obično su turbinski.
Koja je razlika između Rankineovog i Braytonovog ciklusa?
Rankineov ciklus je model koji opisuje performanse parne turbine, dok je Braytonov ciklus termodinamički ciklus koji opisuje rad toplinskog stroja s konstantnim tlakom. Ključna razlika između Rankineovog ciklusa i Braytonovog ciklusa je u tome što je Rankineov ciklus parni ciklus, dok je Braytonov ciklus ciklus između tekuće i parne faze. Osim toga, još jedna razlika između Rankineovog ciklusa i Braytonovog ciklusa je ta što postoje četiri komponente u Rankineovom ciklusu, dok postoje samo tri komponente u Braytonovom ciklusu.
Infografika u nastavku tabelarno prikazuje razliku između Rankineovog i Braytonovog ciklusa.
Sažetak – Rankineov ciklus protiv Braytonovog ciklusa
I Rankineov ciklus i Braytonov ciklus su vrste termodinamičkih ciklusa. Ključna razlika između Rankineovog ciklusa i Braytonovog ciklusa je u tome što je Rankineov ciklus parni ciklus, dok je Braytonov ciklus ciklus između tekuće i parne faze.
