Selv om den teknologiske utviklingen er veldig rask,Du kan ofte se situasjoner der moderne installasjoner bruker prinsipper som ble oppdaget i de siste århundrene. For eksempel blir Rankine-syklusen, som ble oppfunnet på 1800-tallet, fortsatt brukt i dampturbiner i dag.
Stor oppfinner
Rankine-syklusen ble oppdaget av en skotsk fysiker ogen ingeniør som levde og arbeidet århundret før sist. Oppfinnelsen ble oppkalt etter denne store forskeren, som også var en av grunnleggerne av teknisk termodynamikk.
Rankin William John ble født i 1820 i byenEdinburgh, der han studerte i tre år ved instituttet. Forskeren klarte imidlertid ikke å fullføre denne institusjonen på grunn av den vanskelige økonomiske situasjonen. Men dette forhindret ikke den begavede fysikeren fra å gjøre en rekke nyttige funn. I 1849 oppnådde han således ligninger i termodynamikk som beskrev forholdet mellom mekanisk energi og varme. Han utførte også konstruksjonen av teorien om dampmotoren og utviklet de grunnleggende prinsippene som lå til grunn for driften av denne enheten. Disse bestemmelsene utgjør prosessen som ble navngitt til ære for forskeren - Rankine-syklusen.
Høydepunkter
Denne syklusen er et teoretisk uttrykkarbeid med termodynamiske prosesser som skjer under drift av dampkraftverk i repetisjonsmodus. Det er mulig å skille følgende grunnleggende operasjoner inkludert i denne syklusen:
- væske fordamper ved høyt trykk;
- vannmolekyler i gassform utvides;
- våt damp kondenserer på veggene på fartøyet;
- væsketrykket øker (går tilbake til originalverdien).
Det kan bemerkes at den termiske virkningsgraden for dettesyklusen er i direkte forhold til den opprinnelige temperaturen. Effektiviteten av denne prosessen skyldes også trykkverdiene og indikatoren for den termiske tilstanden i startposisjonen og ved utgangen.
Damp turbin
Denne enheten er en varmemotor som genererer strøm. De viktigste nodene for denne installasjonen kan være representert i følgende liste:
- den bevegelige delen, som består av en rotor og kniver festet på den;
- et stasjonært element som har komponenter som stator og dyser.
Driften av installasjonen kan karakteriseres som følgervei. Vann i gassform ved høy temperatur og trykk tilføres turbindysene. Her, med supersonisk hastighet, omdannes dampens potensielle energi til kinetisk energi, og damppartikler settes i gang. Dette skaper på sin side en gasstrøm som virker på turbinbladene. Rotasjonen av disse elementene tvinger rotoren til å bevege seg, noe som resulterer i generering av elektrisitet. Da kondenserer dampen, og den legger seg i en spesiell mottaker for kjølt vann, hvorfra væsken igjen trekkes inn i varmeveksleren. Dermed gjentas operasjonene, det vil si Rankine-syklusen blir utført.
Dette prinsippet brukes i installasjoner påkjernekraftverk, brukes det også i drift av autonome turbinanlegg for kraftproduksjon. Denne ordningen er uten tvil den mest effektive og økonomiske. Installasjoner som opererer etter Rankine-prinsippene brukes over hele verden.