Разница между циклом Ранкина и циклом Брайтона

ключевое отличие между циклом Ранкина и циклом Брайтона является то, что цикл Ренкина представляет собой цикл пара, тогда как цикл Брайтона представляет собой цикл между жидкой и паровой фазами.

И цикл Ранкина, и цикл Брайтона являются термодинамическими циклами. Термодинамический цикл - это последовательность различных термодинамических процессов, которые включают передачу работы и тепла в систему и из нее, которая имеет переменные условия температуры и давления..

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое цикл Брайтона
3. Что такое цикл Ренкина? 
4. Сравнение бок о бок - цикл Ренкина против цикла Брайтона в табличной форме
5. Резюме

Что такое цикл Ренкина??

Цикл Ранкина - это модель, которая предсказывает производительность паровой турбины. Модель представляет собой паровой цикл. Это идеальная модель для термодинамического цикла, который происходит в тепловом двигателе с изменением фазы. В цикле Ранкина есть четыре основных компонента, и мы можем пренебречь потерями на трение от любого из этих четырех компонентов.

Рисунок 01: Цикл Ренкина

Теория цикла Ранкина используется на тепловых электростанциях для выработки электроэнергии. Мощность, вырабатываемая в этом процессе, зависит от разницы температур между источником тепла и источником холода. Если разница значительно велика, мы можем извлечь больше энергии из тепловой энергии. Обычно используемым здесь источником тепла может быть либо ядерное деление, либо сжигание ископаемого топлива. Чем выше температура, тем лучше источник. Между тем, источники холода включают градирни с целевым водоемом. Чем ниже температура, тем лучше источник. Четыре фазы в цикле Ранкина следующие:

1. Процесс 1-2: перекачка рабочей жидкости. На этой стадии жидкость находится в жидком состоянии. Следовательно, насос требует низкой потребляемой энергии. Давление насоса увеличивается во время процесса.
2. Процесс 2-3: Жидкость под высоким давлением поступает в котел. Жидкость подвергается нагреву при постоянном давлении. Здесь используется источник тепла. Образует сухой насыщенный пар.
3. Процесс 3-4: сухой насыщенный пар расширяется через турбину. Здесь вырабатывается энергия. Затем температура и давление снижаются. Некоторые пары могут также подвергаться конденсации.
4. Процесс 4-1: влажный пар поступает в конденсатор, который образует насыщенную жидкость при постоянном давлении.

Что такое цикл Брайтона?

Цикл Брайтона - это термодинамический цикл, описывающий работу теплового двигателя с постоянным давлением. Цикл обычно работает как открытая система. Но, для требований термодинамического анализа, мы рассматриваем это как работу замкнутой системы, предполагая, что выхлопные газы повторно используются во время процесса. Процесс был назван в честь ученого Джорджа Брайтона. Идеализированная модель для цикла Брайтона выглядит следующим образом:

Рисунок 02: Цикл Брайтона

Цикл содержит три компонента. Это компрессор, смесительная камера и расширитель. Двигатели Брайтона обычно имеют турбинный тип двигателя.

В чем разница между циклом Ренкина и циклом Брайтона?

Цикл Ранкина - это модель, которая описывает рабочие характеристики паровой турбины, а цикл Брайтона - это термодинамический цикл, который описывает работу теплового двигателя с постоянным давлением. Ключевое различие между циклом Ранкина и циклом Брайтона состоит в том, что цикл Ранкина представляет собой цикл пара, тогда как цикл Брайтона представляет собой цикл между жидкой и паровой фазами. Кроме того, еще одно различие между циклом Ранкина и циклом Брайтона состоит в том, что в цикле Ранкина есть четыре компонента, тогда как в цикле Брайтона есть только три компонента..

Приведенная ниже инфографика отображает разницу между циклом Ранкина и циклом Брайтона..

Основная информация - Цикл Ренкина против Цикла Брайтона

И цикл Ранкина, и цикл Брайтона являются типами термодинамических циклов. Основное различие между циклом Ранкина и циклом Брайтона состоит в том, что цикл Ранкина представляет собой цикл пара, тогда как цикл Брайтона представляет собой цикл между жидкой и паровой фазами..

Ссылка:

1. «Цикл Ренкина». Википедия, Фонд Викимедиа, 17 января 2020 г., доступно здесь.

Изображение предоставлено:

1. Википедия (пользователь: andrew.ainsworth) пользователь [[: Пользователь: Andrew.Ainsworth: Пользователь: 3 | 3]] (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia
2. «Цикл Брайтона» (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia