Cycle de Rankine pour la turbine à vapeur

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Alors que le progrès technologique est très rapide, vous pouvez souvent voir la situation où les installations sont utilisées sur des principes modernes qui ont été ouverts dans le siècle dernier.Par exemple, un cycle de Rankine, qui a été inventé au 19ème siècle, est utilisé dans la turbine à vapeur et maintenant.

grand inventeur du cycle

Rankine a été découvert par le physicien écossais et ingénieur qui a vécu et travaillé dans le dix-neuvième siècle.L'invention a été nommé en l'honneur de ce grand savant, qui était aussi l'un des fondateurs de la thermodynamique technique.

William John Rankin est né en 1820 à Edimbourg, où il a étudié pendant trois ans à l'institut.Cependant, cette place scientifique échoué en raison de la situation financière difficile.Mais cela n'a pas empêché le physicien surdoué effectuer un certain nombre de découvertes utiles.Ainsi, en 1849, il a reçu les équations de la thermodynamique, qui décrivent la relation entre l'énergie mécanique et de la chaleur.Également procédé à la construction de la théorie de la machine à vapeur et développé les principes de base qui sous-tendent le fonctionnement de cet appareil.Ces dispositions constituent le processus, qui a été donné le nom en l'honneur du scientifique - cycle de Rankine.

Faits saillants

Ce cycle est l'expression théorique de l'œuvre des processus thermodynamiques survenus pendant les centrales à vapeur en mode répétition.Il ya de telles opérations de base inclus dans ce cycle: liquide

  • évapore à haute pression;
  • molécules d'eau à l'état gazeux sont en expansion;Vapeur humide
  • se condense sur les parois de la cuve;La pression du fluide
  • est augmentée (de retour à la valeur initiale).

convient de noter que le rendement thermique de ce cycle est directement proportionnelle à la température initiale.En outre, l'efficacité de ce procédé est dû aux valeurs de la pression et de la chaleur sur l'indice de l'état de la position initiale et la sortie.Turbine à vapeur

Cet appareil est un moteur thermique, à la suite de laquelle génère de l'énergie électrique.Les principales composantes de cette installation peuvent être représentés dans la liste suivante:

  • partie mobile, qui se compose d'un rotor et des pales qui s'y rattachent;
  • élément fixe comportant des composants tels que un stator et une tuyère.Opération

de la plante peut être décrit de cette façon.L'eau à l'état gazeux à haute température et une pression est appliquée à la buse de turbine.Ici, à une vitesse supersonique énergie potentielle de la vapeur est convertie en cinétique, alors entraîné par des particules de vapeur.Ceci, à son tour, crée un courant de gaz qui agit sur les aubes de turbine.La rotation de ces éléments entraîne le rotor de se déplacer, en produisant ainsi de l'électricité.En outre vapeur se condense, et il se dépose dans un récepteur spécial d'eau glacée à partir d'un liquide à un échangeur de chaleur pour prendre de nouveau.Ainsi, il existe une répétition des opérations, qui est effectué cycle de Rankine.

Ce principe est utilisé dans des systèmes dans les centrales nucléaires, car il est utilisé dans des installations de turbines autonomes pour la production d'électricité.Ce régime est de loin le plus efficace et économique.Unités d'exploitation sur les principes de Rankine, répartis dans le monde entier.