Die sleutelverskil tussen Rankine-siklus en Brayton-siklus is dat die Rankine-siklus 'n dampsiklus is, terwyl die Brayton-siklus 'n siklus tussen vloeistof- en dampfase is.
Beide die Rankine-siklus en Brayton-siklus is termodinamiese siklusse. 'n Termodinamiese siklus is 'n reeks verskillende termodinamiese prosesse wat die oordrag van werk en hitte in en uit 'n sisteem behels, wat veranderlike temperatuur- en druktoestande het.
Wat is Rankine-siklus?
Rankine-siklus is 'n model wat die werkverrigting van 'n stoomturbine voorspel. Die model is 'n dampkringloop. Dit is 'n ideale model vir die termodinamiese siklus wat in 'n hitte-enjin met 'n faseverandering plaasvind. Daar is vier hoofkomponente in die Rankine-siklus en ons kan die wrywingsverliese van enige van hierdie vier komponente afskeep.
Figuur 01: Rankine-siklus
Die teorie agter die Rankine-siklus word in termiese kragopwekkingsaanlegte gebruik om krag op te wek. Die krag wat deur hierdie proses opgewek word, hang af van die temperatuurverskil tussen die hittebron en kouebron. As die verskil aansienlik hoog is, kan ons meer krag uit hitte-energie onttrek. Gewoonlik kan die hittebron wat hier gebruik word óf kernsplyting óf brandende fossielbrandstowwe wees. Hoër die temperatuur, beter is die bron. Intussen sluit koue bronne koeltorings met 'n teikenwaterliggaam in. Koeler die temperatuur, beter is die bron. Die vier fases in die Rankine-siklus is soos volg:
- Proses 1-2: pomp van die werkvloeistof. Die vloeistof is op hierdie stadium in die vloeibare toestand. Daarom benodig die pomp lae insetenergie. Die druk van die pomp neem toe tydens die proses.
- Proses 2-3: Die hoëdrukvloeistof gaan 'n ketel binne. Die vloeistof ondergaan verhitting teen 'n konstante druk. Die hittebron word hier toegepas. Vorm droë-versadigde damp.
- Proses 3-4: die droë-versadigde damp sit uit deur 'n turbine. Hier word krag opgewek. Dan neem die temperatuur en druk af. Sommige dampe kan ook kondensasie ondergaan.
- Proses 4-1: Nat damp kom 'n kondensor binne, wat 'n versadigde vloeistof teen 'n konstante druk vorm.
Wat is Brayton-siklus?
Brayton-siklus is 'n termodinamiese siklus wat die werking van 'n konstantedruk-hitte-enjin beskryf. Die siklus loop gewoonlik as 'n oop stelsel. Maar, vir die vereistes van termodinamiese analise, beskou ons dit as 'n geslote stelsel operasie deur te aanvaar dat uitlaatgasse hergebruik word tydens die proses. Die proses is vernoem na die wetenskaplike George Brayton. Die geïdealiseerde model vir die Brayton-siklus is soos volg:
Figuur 02: Brayton-siklus
Die siklus bevat drie komponente. Hulle is die kompressor, mengkamer en uitbreiding. Brayton-enjins is gewoonlik in die turbine-enjintipe.
Wat is die verskil tussen Rankine-siklus en Brayton-siklus?
Rankine-siklus is 'n model wat die werkverrigting van 'n stoomturbine beskryf, terwyl Brayton-siklus 'n termodinamiese siklus is wat die werking van 'n konstantedruk-hitte-enjin beskryf. Die belangrikste verskil tussen Rankine-siklus en Brayton-siklus is dat die Rankine-siklus 'n dampsiklus is, terwyl die Brayton-siklus 'n siklus tussen vloeistof- en dampfase is. Buitendien, nog 'n verskil tussen Rankine-siklus en Brayton-siklus is dat daar vier komponente in die Rankine-siklus is terwyl daar net drie komponente in die Brayton-siklus is.
Die onderstaande infografika tabelle die verskil tussen Rankine-siklus en Brayton-siklus.
Opsomming – Rankine-siklus vs Brayton-siklus
Beide Rankine-siklus en Brayton-siklus is tipes termodinamiese siklusse. Die sleutelverskil tussen Rankine-siklus en Brayton-siklus is dat die Rankine-siklus 'n dampsiklus is, terwyl die Brayton-siklus 'n siklus tussen vloeistof- en dampfase is.
