Klíčový rozdíl mezi Rankinovým cyklem a Braytonovým cyklem je ten, že Rankinův cyklus je parní cyklus, zatímco Braytonův cyklus je cyklus mezi kapalnou a parní fází.
Rankinův cyklus i Braytonův cyklus jsou termodynamické cykly. Termodynamický cyklus je sled různých termodynamických procesů, které zahrnují přenos práce a tepla dovnitř a ven ze systému, který má proměnlivé teplotní a tlakové podmínky.
Co je Rankinův cyklus?
Rankinův cyklus je model, který předpovídá výkon parní turbíny. Model je parní cyklus. Je to ideální model pro termodynamický cyklus, který probíhá v tepelném motoru s fázovou změnou. V Rankinově cyklu jsou čtyři hlavní složky a můžeme zanedbat ztráty třením z kterékoli z těchto čtyř složek.
Obrázek 01: Rankinův cyklus
Teorie Rankinova cyklu se používá v tepelných elektrárnách k výrobě energie. Výkon generovaný tímto procesem závisí na teplotním rozdílu mezi zdrojem tepla a zdrojem chladu. Pokud je rozdíl značně vysoký, můžeme z tepelné energie získat více energie. Obvykle zde může být zdrojem tepla buď jaderné štěpení, nebo spalování fosilních paliv. Čím vyšší teplota, tím lepší je zdroj. Mezitím zdroje chladu zahrnují chladicí věže s cílovým vodním útvarem. Čím nižší teplota, tím lepší je zdroj. Čtyři fáze v Rankinově cyklu jsou následující:
- Proces 1-2: čerpání pracovní tekutiny. Kapalina je v této fázi v kapalném stavu. Proto čerpadlo vyžaduje nízkou vstupní energii. Tlak čerpadla se během procesu zvyšuje.
- Proces 2-3: Vysokotlaká kapalina vstupuje do kotle. Kapalina se zahřívá při konstantním tlaku. Zde je aplikován zdroj tepla. Tvoří suchou nasycenou páru.
- Proces 3-4: suchá nasycená pára expanduje přes turbínu. Zde se vyrábí energie. Poté se teplota a tlak sníží. Některé páry mohou také podléhat kondenzaci.
- Proces 4-1: Mokrá pára vstupuje do kondenzátoru, který tvoří nasycenou kapalinu při konstantním tlaku.
Co je Braytonův cyklus?
Braytonův cyklus je termodynamický cyklus, který popisuje fungování tepelného motoru s konstantním tlakem. Cyklus obvykle běží jako otevřený systém. Ale pro požadavky termodynamické analýzy to považujeme za provoz uzavřeného systému za předpokladu, že výfukové plyny jsou během procesu znovu použity. Proces byl pojmenován po vědci George Braytonovi. Idealizovaný model pro Braytonův cyklus je následující:
Obrázek 02: Braytonův cyklus
Cyklus obsahuje tři složky. Jsou to kompresor, směšovací komora a expandér. Motory Brayton jsou obvykle typu turbínového motoru.
Jaký je rozdíl mezi Rankinovým cyklem a Braytonovým cyklem?
Rankinův cyklus je model, který popisuje výkon parní turbíny, zatímco Braytonův cyklus je termodynamický cyklus, který popisuje fungování tepelného motoru s konstantním tlakem. Klíčový rozdíl mezi Rankinovým cyklem a Braytonovým cyklem je v tom, že Rankinův cyklus je parní cyklus, zatímco Braytonův cyklus je cyklus mezi kapalnou a parní fází. Kromě toho je dalším rozdílem mezi Rankinovým cyklem a Braytonovým cyklem to, že Rankinův cyklus má čtyři složky, zatímco Braytonův cyklus má pouze tři složky.
Níže uvedená infografika uvádí rozdíl mezi Rankinovým cyklem a Braytonovým cyklem.
Shrnutí – Rankinův cyklus vs. Braytonův cyklus
Rankinův cyklus i Braytonův cyklus jsou typy termodynamických cyklů. Klíčový rozdíl mezi Rankinovým cyklem a Braytonovým cyklem je ten, že Rankinův cyklus je parní cyklus, zatímco Braytonův cyklus je cyklus mezi kapalnou a parní fází.
