Ciclo de Rankine para a turbina a vapor

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Embora o progresso tecnológico é muito rápido, muitas vezes você pode ver a situação em que as instalações são utilizadas em princípios modernos que foram abertas no século passado.Por exemplo, um ciclo de Rankine, que foi inventado no século 19, é utilizado na turbina de vapor e agora.

grande inventor ciclo

Rankine foi descoberto pelo físico e engenheiro escocês que viveu e trabalhou no século XIX.A invenção foi nomeado em homenagem a este grande estudioso, que também foi um dos fundadores da termodinâmica técnicos.

William John Rankin nasceu em 1820 em Edimburgo, onde estudou por três anos no instituto.No entanto, este acabamento cientista lugar falhou por causa da situação financeira difícil.Mas isso não impediu que o físico dotado realizar uma série de descobertas úteis.Assim, em 1849 ele recebeu as equações da termodinâmica, que descrevem a relação entre a energia mecânica e de calor.Também realizou a construção da teoria da máquina a vapor e desenvolveu os princípios básicos subjacentes à operação desta unidade.Estas disposições constituem o processo, que recebeu o nome em homenagem ao cientista - ciclo Rankine.

Destaques

Este ciclo é a expressão teórica do trabalho dos processos termodinâmicos que ocorrem durante as usinas a vapor em modo de repetição.Existem tais operações básicas incluídas neste ciclo:

  • líquido se evapora a alta pressão;Moléculas de água
  • no estado gasoso estão se expandindo;
  • vapor úmido condensa nas paredes do recipiente;Pressão de fluido é aumentada
  • (retornado para o valor inicial).

pode notar-se que a eficiência térmica para este ciclo é directamente proporcional à temperatura inicial.Além disso, a eficiência deste processo é, devido aos valores da pressão e do índice de calor no estado da posição inicial e a saída.

turbina de vapor

Esta unidade é um motor de calor, como um resultado de que gera energia eléctrica.Os principais componentes desta instalação pode ser representada da seguinte lista:

  • parte móvel, que consiste de um rotor e pás ligada a ela;
  • membro estacionária, com componentes tais como um estator e um bocal.

operação da usina pode ser descrito dessa forma.A água no estado gasoso a uma temperatura elevada e a pressão é aplicada ao bocal de turbina.Aqui na energia potencial velocidade supersónica de vapor é convertido em cinética, enquanto impulsionado por partículas de vapor.Este, por sua vez, cria uma corrente de gás que actua sobre as pás da turbina.A rotação destes elementos faz com que o rotor se mova, produzindo assim energia eléctrica.Além disso vapor se condensa, e instala-se em um receptor de água gelada especial de um líquido a um permutador de calor para apanhar novamente.Assim, existe uma repetição de operações, que é levada a cabo ciclo de Rankine.

Este princípio é usado em sistemas em usinas nucleares, como ele é usado em instalações de turbinas stand-alone para a produção de electricidade.Este regime é de longe o mais eficiente e econômica.Unidades operacionais em princípios de Rankine, distribuídos em todo o mundo.