בעוד התקדמות טכנולוגית היא מהירה מאוד, לעתים קרובות אתה יכול לראות את המצב שבו מתקנים נמצאים בשימוש בעקרונות מודרניים שנפתחו במאה האחרונה.לדוגמא, מחזור רנקין, שהומצא במאה ה -19, משמש בטורבינת הקיטור ועכשיו.ממציא גדול מחזור
רנקין
התגלה על ידי פיזיקאי סקוטי ומהנדס שחי ופעל במאה התשע עשרה.ההמצאה כבר נקראה על שמו של המלומד הגדול הזה, שהיה גם אחד מהמייסדים של תרמודינמיקה טכנית.
ויליאם ג'ון רנקין נולד בשנת 1820 באדינבורו, שם למד במשך שלוש שנים במכון.עם זאת, מדען לסיים במקום זה נכשל בגלל המצב הכלכלי הקשה.אבל זה לא מנע פיזיקאי מחונן לבצע מספר התגליות שימושיות.אז, בשנת 1849, הוא קיבל את המשוואות של תרמודינמיקה, המתארות את מערכת היחסים בין אנרגיה וחום מכאניים.כמו כן ביצע את בניית התאוריה של מנוע הקיטור ופיתח את העקרונות הבסיסיים העומדים ביסוד הפעולה של יחידה זו.הוראות אלו מהוות את התהליך, שקבל את השם לכבודו של המדען - מחזור רנקין.
הבהרהמחזור זה הוא הביטוי התיאורטי של העבודה של התהליכים תרמודינמיים מתרחשים במהלך כוח קיטור הצמחים במצב חזרה.יש פעולות בסיסיות כגון כלולות במחזור הזה: נוזל
- מתאדה בלחץ גבוה;מולקולות מים
- במצב הגזים מרחיבות;קיטור רטוב
- מתעבה על הקירות של כלי השיט;לחץ נוזל
- הוא גדל (חזר לערך הראשוני).
ניתן לציין כי יעילות התרמית למחזור זה היא ביחס ישר לטמפרטורה הראשונית.כמו כן, את היעילות של תהליך זה היא בשל הערכים של הלחץ ומדד החום על מצב העמדה הראשונית והפלט.טורבינת קיטור
יחידה זו היא מנוע חום, כתוצאה מאשר מייצרת חשמל.המרכיבים העיקריים של התקנה זו יכולים להיות מיוצגים ברשימה הבאה:
- נע חלק, אשר מורכב מהרוטור ולהבים קשורים אליו;חבר נייח
- שיש רכיבים כמו גלגל מכון וזרבובית.פעולת
של הצמח יכולה להיות מתוארת כך.המים במצב הגזים בטמפרטורה ולחץ גבוהים מוחל על פיית הטורבינה.כאן באנרגיה פוטנציאלית במהירות על-קולית של קיטור מומר להקינטית, ואילו מונע על ידי חלקיקי קיטור.זה, בתורו, יוצר זרם גז הפועל על להבי הטורבינה.סיבוב של אלמנטים אלה גורם לרוטור לזוז, ובכך לייצר חשמל.אדים מתעבים בהמשך, וזה מתיישב במים צוננים מקלט מיוחד מנוזל למחליף חום להתעדכן שוב.לפיכך, יש חזרה על פעולות, שמתבצע מחזור רנקין.
עיקרון זה משמש במערכות בתחנות כוח גרעיניות, כפי שהוא משמש במתקני טורבינה עצמאיות לייצור החשמל.תכנית זו היא ללא ספק יעיל והחסכוני ביותר.יחידות הפועלות על העקרונות של רנקין, הופצו ברחבי העולם.
