Walaupun kemajuan teknologi sangat pantas, adalah perkara biasa untuk melihat situasi di mana tumbuhan hari ini menggunakan prinsip yang ditemui pada abad yang lalu. Contohnya, kitaran Rankine, yang dicipta pada abad ke-19, masih digunakan dalam turbin wap hari ini.
Pencipta hebat
Kitaran Rankine ditemui oleh ahli fizik dan jurutera Scotland yang tinggal dan bekerja pada abad sebelum yang lalu. Ciptaan ini dinamakan sempena saintis hebat ini, yang juga merupakan salah seorang pengasas termodinamik teknikal.
Rankine William John dilahirkan pada tahun 1820 di bandar Edinburgh, tempat dia belajar selama tiga tahun di institut itu. Bagaimanapun, saintis itu gagal menyiapkan institusi ini kerana keadaan kewangan yang sukar. Tetapi ini tidak menghalang ahli fizik berbakat daripada membuat beberapa penemuan berguna. Oleh itu, pada tahun 1849, beliau memperoleh persamaan dalam termodinamik yang menerangkan hubungan antara tenaga mekanikal dan haba. Beliau juga menjalankan pembinaan teori enjin stim dan membangunkan prinsip asas yang menjadi asas untuk operasi unit ini. Peruntukan ini membentuk prosesdinamakan sempena saintis itu, kitaran Rankine.
Sorotan
Kitaran ini ialah ungkapan teori kerja proses termodinamik yang berlaku semasa operasi loji kuasa wap dalam mod ulangan. Kita boleh membezakan operasi asas berikut yang disertakan dalam kitaran ini:
- cecair menyejat pada tekanan tinggi;
- molekul air dalam keadaan gas mengembang;
- wap lembap terpeluwap di dinding kapal;
- tekanan cecair meningkat (kembali kepada nilai asal).
Boleh diperhatikan bahawa kecekapan terma untuk kitaran ini adalah berkadar terus dengan suhu awal. Selain itu, kecekapan proses ini bergantung pada nilai tekanan dan indeks keadaan terma pada kedudukan permulaan dan di pintu keluar.
turbin wap
Unit ini ialah enjin haba yang menjana elektrik. Komponen utama pemasangan ini boleh diwakili dalam senarai berikut:
- bahagian bergerak, yang terdiri daripada rotor dan bilah yang dipasang padanya;
- elemen pegun dengan bahagian seperti stator dan muncung.
Kendalian loji boleh diterangkan seperti berikut. Air dalam keadaan gas pada suhu dan tekanan tinggi dibekalkan ke muncung turbin. Di sini, pada kelajuan supersonik, tenaga potensi stim ditukar kepada tenaga kinetik, dan zarah digerakkan.sepasang. Ini, seterusnya, menghasilkan aliran gas yang bertindak pada bilah turbin. Putaran unsur-unsur ini menyebabkan pemutar bergerak, akibatnya tenaga elektrik dijana. Seterusnya, wap mengembun, dan ia mengendap dalam penerima air sejuk khas, dari mana cecair sekali lagi dipaksa ke dalam penukar haba. Oleh itu, operasi diulang, iaitu, kitaran Rankine dijalankan.
Prinsip ini digunakan dalam pemasangan di loji kuasa nuklear, ia juga digunakan dalam pengendalian pemasangan turbin autonomi untuk pengeluaran tenaga elektrik. Skim ini adalah yang paling cekap dan menjimatkan. Tumbuhan berasaskan Rankine diedarkan ke seluruh dunia.
