Разлика между ранкин цикъл и Брейтон цикъл

Най- ключова разлика между цикъла на Ранкин и цикъла на Брейтон е това Ранкиновият цикъл е цикъл на пара, докато Брайтоновият цикъл е цикъл между течна и пара фаза.

Както цикълът Ранкин, така и Брейтон са термодинамични цикли. Термодинамичният цикъл е последователност от различни термодинамични процеси, които включват пренос на работа и топлина в и извън система, която има променливи условия на температура и налягане.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е Брейтън цикъл
3. Какво е ранкинов цикъл 
4. Паралелно сравнение - цикъл на ранкин срещу Брейтон в табличен вид
5. Резюме

Какво е ранкинов цикъл?

Ранкиновият цикъл е модел, който предсказва работата на парна турбина. Моделът е цикъл на пара. Той е идеален модел за термодинамичния цикъл, който се осъществява в топлинен двигател с фазова промяна. В цикъла на Ранкин има четири основни компонента и можем да пренебрегнем загубите от триене от който и да е от тези четири компонента.

Фигура 01: Ранкинов цикъл

Теорията, която стои зад цикъла на Ранкин, се използва в инсталации за производство на топлинна енергия за генериране на енергия. Мощността, генерирана чрез този процес, зависи от температурната разлика между източника на топлина и източника на студ. Ако разликата е значително голяма, тогава можем да извлечем повече енергия от топлинната енергия. Обикновено източникът на топлина, използван тук, може да бъде или ядрен делене или изгаряне на изкопаеми горива. Колкото по-висока е температурата, толкова по-добър е източникът. Междувременно източниците на студ включват охладителни кули с целево водно тяло. Охлаждайте температурата, по-добре е източникът. Четирите фази в цикъла на Ранкин са, както следва:

1. Процес 1-2: изпомпване на работната течност. На този етап течността е в течно състояние. Следователно, помпата изисква ниска входна енергия. Налягането на помпата се увеличава по време на процеса.
2. Процес 2-3: Течността с високо налягане влиза в котел. Течността претърпява нагряване при постоянно налягане. Тук се прилага източникът на топлина. Образува сухи наситени пари.
3. Процес 3-4: сухата наситена пара се разширява чрез турбина. Тук се генерира мощност. Тогава температурата и налягането намаляват. Някои изпарения също могат да бъдат подложени на конденз.
4. Процес 4-1: Мократа пара влиза в кондензатор, който образува наситена течност при постоянно налягане.

Какво е Брейтън цикъл?

Брейтон цикълът е термодинамичен цикъл, който описва работата на топлинен двигател с постоянно налягане. Цикълът обикновено работи като отворена система. Но, за изискванията на термодинамичния анализ, ние го считаме за затворена система, като приемаме, че отработените газове се използват повторно по време на процеса. Процесът е кръстен на учения Джордж Брейтън. Идеализираният модел за цикъла на Брейтон е следният:

Фигура 02: Брейтън цикъл

Цикълът съдържа три компонента. Те са компресор, смесителна камера и разширител. Брейтон двигателите обикновено са от типа на турбинните двигатели.

Каква е разликата между ранкинов цикъл и Брейтон цикъл?

Ранкиновият цикъл е модел, който описва работата на парна турбина, докато Брайтън цикълът е термодинамичен цикъл, който описва работата на топлинен двигател с постоянно налягане. Ключовата разлика между ранкиновия цикъл и цикъла на Брейтон е, че цикълът на Ранкин е цикъл на пара, докато Брайтоновият цикъл е цикъл между течна и пара фаза. Освен това, друга разлика между ранкиновия цикъл и цикъла на Брейтон е, че в цикъла на Ранкин има четири компонента, докато в цикъла на Брейтон има само три компонента.

Инфографиката по-долу показва таблицата на разликата между цикъла на ранкин и цикъла на Брейтон.

Обобщение - Ранкинов цикъл срещу Брейтън Цикъл

Както цикълът Ранкин, така и Брейтон са видове термодинамични цикли. Основната разлика между цикъла на ранкин и цикъл на Брейтон е, че цикълът на ранкин е цикъл на пара, докато цикълът на Брейтон е цикъл между течна и пара фаза.

справка:

1. "Ранкинов цикъл." Wikipedia, Фондация Уикимедия, 17 януари 2020 г., достъпна тук.

С любезност на изображенията:

1. От потребител на Wikipedia (потребител: andrew.ainsworth) [[: Потребител: Andrew.Ainsworth: Потребител: 3 | 3]] (CC BY-SA 3.0) през Wikimedia на Commons
2. „Брейтонов цикъл“ (CC BY-SA 3.0) през Wikimedia на Commons