Jaký je Rankine Cycle?

Rankine cyklus je termín popisující proces, který používá teplo k provádění práce.Je pojmenován po skotském inženýra a fyziku Williama John Macquorn Rankine.Obecně teplo produkuje páru, která řídí turbínu.Používá se primárně k výrobě elektřiny a od roku 2011 představuje přibližně 80% elektřiny používané po celém světě.

Základní princip zahrnuje tekutinu a mdash;obvykle voda, ale označovaná jako pracovní tekutina mdash;Tekoucí v uzavřené smyčce se čtyřmi hlavními komponenty: čerpadlo, kotel, turbína a kondenzátor.V kotli vnější zdroj tepla přeměňuje kapalinu pracovní tekutinu na páru, která poháněla turbínu a poté se kondenzuje do kapaliny, která je čerpána zpět do kotle.Pára opouští kotel při vysoké teplotě a mdash;až 1 000 deg; f (538 deg; c) mdash;a tlak a mdash;až 4 500 pSIG (31 026,4 kPag) mdash;A je to expanze tohoto horkého vysokotlakého plynu, který pohání hřídel turbíny a vytváří rotaci, která může vyrábět elektřinu nebo řídit motor.Efektivita cyklu Rankine může dosáhnout přibližně 40%.Palivem může být olej, uhlí, plyn, biomasa nebo jaderná;Protože zdroj tepla je externí cokoli, co může vytvořit dostatečné teplo.Technologie cyklu Rankine v menším měřítku lze také použít k využití odpadního tepla z tradičních elektráren.Například elektrárny na spalování plynu používají spalovací turbíny, které vytvářejí horký výfukový plyn, jako na rozdíl od turbín Rankine Cycle, nepracují v uzavřené smyčce.Je možné je kombinovat s generátorem cyklu Rankine, který používá horký plyn k výrobě páry, a tak výrazně zlepšuje energetickou účinnost.

tekutiny jiné než voda mohou být použity v Rankinově cyklu, kde nabízejí výhody v konkrétních aplikacích.Například elektrárny, které pracují ve velmi chladných podmínkách, mohou vyžadovat tekutinu s nižším bodem mrazu.Bylo použito několik organických tekutin a pentan byl úspěšně použit v generátoru Rankine Cycle, který využívá horký výfukový plyn z plynové elektrárny jako zdroj tepla, jak je popsáno výše.Proces, který využívá organickou tekutinu tímto způsobem, je známý jako cyklus organický Rankine (ORC).

Mnoho projektů obnovitelné energie používá technologii ORC k generování energie.Často se používá v geotermálních elektrárnách a tento systém byl upraven tak, aby byl použit v některých solárních elektrárnách, kde je sluneční světlo zaměřeno na zajištění tepla pro řízení cyklu.Generátory v malém měřítku, které tuto technologii používají, byly k dispozici k využití odpadního tepla z různých průmyslových procesů