Nors technologinė pažanga yra labai greita,Dažnai galima pamatyti situacijas, kai principai naudojami šiuolaikiniuose įrenginiuose, kurie buvo atrasti praėjusiais šimtmečiais. Pavyzdžiui, šiandien XIX a. Išrastas Rankine ciklas naudojamas garo turbinų eksploatavimui.
Didelis išradėjas
Rankino ciklą atidarė škotų fizikas irinžinierius, gyvenęs ir dirbęs XIX a. Išradimas buvo pavadintas šio didžiojo mokslininko, kuris taip pat buvo vienas iš techninės termodinamikos steigėjų, vardas.
Renkin William John gimė 1820 m. MiesteEdinburgas, kur jis trejus metus studijavo institute. Tačiau mokslininkas nesugebėjo užbaigti šios institucijos dėl sudėtingos finansinės padėties. Tačiau tai netrukdė gabiems fizikams atlikti daug naudingų atradimų. Taigi, 1849 m. Jis gavo termodinamikos lygtis, apibūdindamas mechaninės energijos ir šilumos ryšį. Taip pat vykdė garo variklio teorijos kūrimą ir sukūrė pagrindinius principus, kurie buvo šio įrenginio darbo pagrindas. Šios nuostatos sudaro procesą, kuriam buvo suteiktas vardas mokslininko, Rankino ciklo vardu.
Svarbiausi dalykai
Šis ciklas yra teorinė išraiška.termodinaminių procesų, vykstančių pakartotinio režimo garo jėgainių veikimo metu, darbas. Galima išskirti šias pagrindines operacijas, įtrauktas į šią apyvartą:
- skystis išgaruoja aukštu slėgiu;
- plečiasi dujinės vandens molekulės;
- drėgnas garas kondensuojasi ant laivo sienelių;
- padidėja skysčio slėgis (grįžta į pradinę vertę).
Galima pažymėti, kad šiluminis efektyvumasciklas yra tiesiogiai proporcingas pradinei temperatūrai. Be to, šio proceso efektyvumą lemia slėgio ir šiluminės būsenos rodikliai pradinėje padėtyje ir išėjime.
Garų turbina
Šis įrenginys yra šiluminis variklis, kurio darbas gamina elektros energiją. Pagrindiniai šio įrenginio mazgai gali būti pateikiami šiame sąraše:
- judama dalis, kurią sudaro rotorius ir ant jo pritvirtinti peiliai;
- stacionarus elementas, turintis tokius komponentus kaip statorius ir purkštukai.
Įrenginį galima apibūdinti kaiptam tikru būdu. Į turbinos purkštukus tiekiamas vanduo, turintis didelę temperatūrą ir didelį slėgį. Čia, esant viršgarsiniam greičiui, potenciali garo energija paverčiama kinetine, o garų dalelės yra pradėtos judėti. Tai, savo ruožtu, sukuria dujų srautą, kuris veikia turbinų mentes. Šių elementų sukimas sukelia rotoriaus judėjimą, dėl kurio susidaro elektros energija. Toliau vyksta garų kondensacija, ir ji kaupiama specialiame atšaldyto vandens imtuve, iš kurio skystis vėl įsijungia į šilumokaitį. Taigi operacijos kartojamos, ty atliekamas Rankine ciklas.
Šis principas naudojamas įrenginiuoseatominės elektrinės, ji taip pat naudojama autonominių turbinų gamyklų darbui elektros gamybai. Ši schema yra pats efektyviausias ir ekonomiškiausias. Įrenginiai, veikiantys Rankine'o principais, plinta visame pasaulyje.
