Unterschied zwischen Rankine -Zyklus und Brayton -Zyklus

Der Schlüsselunterschied Zwischen Rankine Cycle und Brayton Cycle ist das Der Rankine -Zyklus ist ein Dampfzyklus, während der Brayton -Zyklus ein Zyklus zwischen Flüssigkeits- und Dampfphasen ist.

Sowohl der Rankine -Zyklus als auch der Brayton -Zyklus sind thermodynamische Zyklen. Ein thermodynamischer Zyklus ist eine Sequenz verschiedener thermodynamischer Prozesse, die die Übertragung von Arbeit und Wärme in und aus einem System beinhalten, das variable Temperatur- und Druckbedingungen aufweist.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Brayton -Zyklus
3. Was ist Rankine -Zyklus 
4. Seite für Nebenvergleich - Rankine -Zyklus gegen Brayton -Zyklus in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung

Was ist Rankine -Zyklus?

Rankine Cycle ist ein Modell, das die Leistung einer Dampfturbine vorhersagt. Das Modell ist ein Dampfzyklus. Es ist ein ideales Modell für den thermodynamischen Zyklus, der in einer Wärmemotor mit einer Phasenänderung stattfindet. Es gibt vier Hauptkomponenten im Rankine -Zyklus, und wir können die Reibungsverluste aus einer dieser vier Komponenten vernachlässigen.

Abbildung 01: Rankine -Zyklus

Die Theorie hinter dem Rankine -Zyklus wird in Wärmekraftwerken verwendet, um Kraft zu erzeugen. Die durch diesen Prozess erzeugte Leistung hängt von der Temperaturdifferenz zwischen Wärmequelle und Kaltquelle ab. Wenn der Unterschied erheblich hoch ist, können wir mehr Strom aus Wärmeenergie herausholen. Normalerweise kann die hier verwendete Wärmequelle entweder Kernspaltung oder brennende fossile Brennstoffe sein. Höher die Temperatur, besser die Quelle ist. In der Zwischenzeit umfassen kalte Quellen Kühltürme mit einem Zielwasserkörper. Kühler die Temperatur, besser die Quelle ist.  Die vier Phasen im Rankine -Zyklus sind wie folgt:

1. Prozess 1-2: Pumpen der Arbeitsflüssigkeit. Die Flüssigkeit befindet sich in dieser Phase im flüssigen Zustand. Daher benötigt die Pumpe niedrige Eingangsenergie. Der Druck der Pumpe nimmt während des Prozesses zu.
2. Prozess 2-3: Die Hochdruckflüssigkeit tritt in einen Kessel ein. Die Flüssigkeit erhoben sich bei konstantem Druck. Die Wärmequelle wird hier angewendet. Bildet trocken gesättigte Dampf.
3. Prozess 3-4: Der trocken gesättigte Dampf dehnt sich durch eine Turbine aus. Hier wird Strom erzeugt. Dann nimmt die Temperatur und der Druck ab. Ein Dampf kann auch Kondensation unterziehen.
4. Prozess 4-1: Nassdampf tritt in einen Kondensator ein, der bei konstantem Druck eine gesättigte Flüssigkeit bildet.

Was ist Brayton -Zyklus?

Brayton-Zyklus ist ein thermodynamischer Zyklus, der die Funktionsweise eines Wärmemotors mit konstanter Druck beschreibt. Der Zyklus läuft normalerweise als offenes System. Für die Anforderungen der thermodynamischen Analyse betrachten wir sie jedoch als einen geschlossenen Systembetrieb, indem wir davon ausgehen, dass Abgase während des Prozesses wiederverwendet werden. Der Prozess wurde nach dem Wissenschaftler George Brayton benannt. Das idealisierte Modell für den Brayton -Zyklus lautet wie folgt:

Abbildung 02: Brayton -Zyklus

Der Zyklus enthält drei Komponenten. Sie sind der Kompressor, die Mischkammer und der Expander. Brayton -Motoren befinden sich normalerweise im Turbinenmotor -Typ.

Was ist der Unterschied zwischen Rankine -Zyklus und Brayton -Zyklus?

Rankine Cycle ist ein Modell, das die Leistung einer Dampfturbine beschreibt, während Brayton-Zyklus ein thermodynamischer Zyklus ist, der die Funktionsweise eines Wärmemotors mit konstanter Druck beschreibt. Der Hauptunterschied zwischen Rankine -Zyklus und Brayton -Zyklus besteht darin, dass der Rankine -Zyklus ein Dampfzyklus ist, während der Brayton -Zyklus ein Zyklus zwischen Flüssigkeits- und Dampfphasen ist. Außerdem besteht ein weiterer Unterschied zwischen Rankine Cycle und Brayton Cycle darin, dass es vier Komponenten im Rankine -Zyklus gibt, während nur drei Komponenten im Brayton -Zyklus enthalten sind.

Die folgende Infografik tabelt den Unterschied zwischen Rankine -Zyklus und Brayton -Zyklus auf.

Zusammenfassung -Rankine -Zyklus gegen Brayton -Zyklus

Sowohl Rankine Cycle als auch Brayton Cycle sind Arten von thermodynamischen Zyklen. Der Hauptunterschied zwischen Rankine -Zyklus und Brayton -Zyklus besteht darin, dass der Rankine -Zyklus ein Dampfzyklus ist, während der Brayton -Zyklus ein Zyklus zwischen Flüssigkeits- und Dampfphasen ist.

Referenz:

1. „Rankine -Zyklus.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 17. Januar. 2020, hier erhältlich.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. Von Wikipedia (Benutzer: Andrew.Ainsworth) Benutzer [[: Benutzer: Andrew.AINSWORTH: Benutzer: 3 | 3] (cc by-sa 3.0) über Commons Wikimedia
2. "Brayton Cycle" (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia