Čeprav je tehnološki napredek zelo hiter, je običajno videti situacije, ko današnje rastline uporabljajo načela, ki so bila odkrita v preteklih stoletjih. Na primer, Rankinov cikel, ki je bil izumljen v 19. stoletju, se še danes uporablja v parnih turbinah.
veliki izumitelj
Rankinov cikel je odkril škotski fizik in inženir, ki je živel in delal predlani. Izum je dobil ime po tem velikem znanstveniku, ki je bil tudi eden od utemeljiteljev tehnične termodinamike.
Rankine William John se je rodil leta 1820 v mestu Edinburgh, kjer je tri leta študiral na inštitutu. Vendar znanstvenik zaradi težkega finančnega položaja te ustanove ni uspel dokončati. Toda to nadarjenemu fiziku ni preprečilo številnih koristnih odkritij. Tako je leta 1849 dobil enačbe v termodinamiki, ki opisujejo razmerje med mehansko energijo in toploto. Izvedel je tudi konstrukcijo teorije parnega stroja in razvil osnovne principe, ki so bili podlaga za delovanje te enote. Te določbe sestavljajo postopekpoimenovan po znanstveniku, Rankinov cikel.
Poudarki
Ta cikel je teoretični izraz delovanja termodinamičnih procesov, ki se pojavljajo med delovanjem parnih elektrarn v ponavljajočem se načinu. V tem ciklu lahko ločimo naslednje osnovne operacije:
- tekočina izhlapi pri visokem tlaku;
- molekule vode v plinastem stanju se širijo;
- vlažna para kondenzira na stenah posode;
- pritisk tekočine se poveča (vrne se na prvotno vrednost).
Možno je opozoriti, da je toplotna učinkovitost za ta cikel neposredno sorazmerna z začetno temperaturo. Prav tako je učinkovitost tega procesa odvisna od vrednosti tlaka in indeksa toplotnega stanja na začetnem položaju in na izstopu.
Parna turbina
Ta enota je toplotni motor, ki proizvaja električno energijo. Glavne komponente te namestitve so lahko predstavljene na naslednjem seznamu:
- premični del, ki je sestavljen iz rotorja in nanj pritrjenih rezil;
- nepremični element z deli, kot so stator in šobe.
Delovanje obrata lahko opišemo na naslednji način. Voda v plinastem stanju pri visoki temperaturi in tlaku se dovaja v šobe turbine. Tukaj se pri nadzvočni hitrosti potencialna energija pare pretvori v kinetično energijo in delci se začnejo premikatipar. To pa ustvari tok plina, ki deluje na lopatice turbine. Vrtenje teh elementov povzroči premikanje rotorja, zaradi česar nastane električna energija. Nato se para kondenzira in se usede v poseben sprejemnik ohlajene vode, od koder se tekočina ponovno potisne v toplotni izmenjevalnik. Tako se operacije ponovijo, to pomeni, da se izvede Rankinov cikel.
Ta princip se uporablja v napravah v jedrskih elektrarnah, uporablja se tudi pri delovanju avtonomnih turbinskih naprav za proizvodnjo električne energije. Ta shema je daleč najbolj učinkovita in ekonomična. Rastline na osnovi Rankina so razširjene po vsem svetu.
