Galvenā atšķirība starp Rankina ciklu un Breitona ciklu ir tā, ka Rankina cikls ir tvaika cikls, savukārt Breitona cikls ir cikls starp šķidruma un tvaika fāzēm.
Gan Rankine cikls, gan Breitona cikls ir termodinamiski cikli. Termodinamiskais cikls ir dažādu termodinamisko procesu secība, kas ietver darba un siltuma pārnesi sistēmā, kurā ir mainīgi temperatūras un spiediena apstākļi, un no tās.
Kas ir Rankine cikls?
Rankīna cikls ir modelis, kas paredz tvaika turbīnas veiktspēju. Modelis ir tvaika cikls. Tas ir ideāls modelis termodinamiskajam ciklam, kas notiek siltuma dzinējā ar fāzes maiņu. Rankine ciklā ir četri galvenie komponenti, un mēs varam neņemt vērā berzes zudumus no jebkura no šīm četrām sastāvdaļām.
Attēls 01: Rankine cikls
Rankīna cikla teorija tiek izmantota termoelektrostacijās, lai ražotu enerģiju. Šajā procesā iegūtā jauda ir atkarīga no temperatūras starpības starp siltuma avotu un aukstuma avotu. Ja starpība ir ievērojami liela, mēs varam iegūt vairāk enerģijas no siltumenerģijas. Parasti šeit izmantotais siltuma avots var būt vai nu kodola skaldīšana, vai fosilā kurināmā dedzināšana. Jo augstāka temperatūra, jo labāks ir avots. Tikmēr aukstuma avoti ietver dzesēšanas torņus ar mērķa ūdenstilpi. Jo vēsāka temperatūra, jo labāks ir avots. Četras Rankine cikla fāzes ir šādas:
- Process 1-2: darba šķidruma sūknēšana. Šajā posmā šķidrums ir šķidrā stāvoklī. Tāpēc sūknim ir nepieciešams zems enerģijas patēriņš. Sūkņa spiediens procesa laikā palielinās.
- Process 2-3: augstspiediena šķidrums nonāk katlā. Šķidrums tiek uzkarsēts ar pastāvīgu spiedienu. Šeit tiek izmantots siltuma avots. Veido sausu piesātinātu tvaiku.
- 3.–4. process: sausā veidā piesātinātie tvaiki izplešas caur turbīnu. Šeit tiek ģenerēta jauda. Tad temperatūra un spiediens samazinās. Daži tvaiki var arī kondensēties.
- 4-1. process: slapji tvaiki nonāk kondensatorā, kas veido piesātinātu šķidrumu pie nemainīga spiediena.
Kas ir Breitona cikls?
Breitona cikls ir termodinamisks cikls, kas apraksta pastāvīga spiediena siltuma dzinēja darbību. Cikls parasti darbojas kā atvērta sistēma. Taču termodinamiskās analīzes prasībām mēs to uzskatām par slēgtas sistēmas darbību, pieņemot, ka izplūdes gāzes procesa laikā tiek izmantotas atkārtoti. Process tika nosaukts zinātnieka Džordža Breitona vārdā. Idealizētais Breitona cikla modelis ir šāds:
2. attēls: Breitona cikls
Ciklam ir trīs komponenti. Tie ir kompresors, sajaukšanas kamera un paplašinātājs. Brayton dzinēji parasti ir turbīnas dzinēja tipa.
Kāda ir atšķirība starp Rankine ciklu un Breitona ciklu?
Rankīna cikls ir modelis, kas raksturo tvaika turbīnas veiktspēju, savukārt Breitona cikls ir termodinamisks cikls, kas apraksta pastāvīga spiediena siltuma dzinēja darbību. Galvenā atšķirība starp Rankine ciklu un Breitona ciklu ir tā, ka Rankine cikls ir tvaika cikls, savukārt Breitona cikls ir cikls starp šķidruma un tvaika fāzēm. Turklāt vēl viena atšķirība starp Rankine ciklu un Breitona ciklu ir tā, ka Rankine ciklā ir četri komponenti, savukārt Breitona ciklā ir tikai trīs komponenti.
Tālāk esošajā infografikā ir parādīta atšķirība starp Rankine ciklu un Breitona ciklu.
Kopsavilkums - Rankina cikls vs Breitona cikls
Gan Rankine cikls, gan Breitona cikls ir termodinamisko ciklu veidi. Galvenā atšķirība starp Rankina ciklu un Breitona ciklu ir tāda, ka Rankina cikls ir tvaika cikls, savukārt Breitona cikls ir cikls starp šķidruma un tvaika fāzēm.
