Rankine Çevrimi ve Brayton Çevrimi Arasındaki Fark

temel fark Rankine döngüsü ile Brayton döngüsü arasında Rankine döngüsü bir buhar döngüsüdür, oysa Brayton döngüsü sıvı ve buhar fazları arasındaki bir döngüdür.

Hem Rankine çevrimi hem de Brayton çevrimi termodinamik çevrimlerdir. Bir termodinamik döngü, değişken sıcaklık ve basınç koşullarına sahip bir sisteme iş ve ısının aktarılmasını içeren farklı termodinamik süreçlerin bir dizisidir..

İÇİNDEKİLER

1. Genel Bakış ve Temel Fark
2. Brayton Döngüsü nedir
3. Rankine Döngüsü nedir 
4. Yan Yana Karşılaştırma - Tablo Şeklinde Rankine Döngüsü vs Brayton Döngüsü
5. Özet

Rankine Döngüsü nedir?

Rankine çevrimi bir buhar türbininin performansını tahmin eden bir modeldir. Model bir buhar döngüsüdür. Faz değişimine sahip bir ısı motorunda gerçekleşen termodinamik döngü için ideal bir modeldir. Rankine döngüsünde dört ana bileşen vardır ve bu dört bileşenin herhangi birinden kaynaklanan sürtünme kayıplarını ihmal edebiliriz.

Şekil 01: Rankine Döngüsü

Rankine döngüsünün arkasındaki teori, termik enerji üretim tesislerinde güç üretmek için kullanılır. Bu işlemle üretilen güç, ısı kaynağı ile soğuk kaynak arasındaki sıcaklık farkına bağlıdır. Fark oldukça yüksekse, ısı enerjisinden daha fazla güç elde edebiliriz. Genellikle burada kullanılan ısı kaynağı nükleer fisyon veya yanan fosil yakıtlar olabilir. Sıcaklık ne kadar yüksek olursa kaynak o kadar iyidir. Bu arada, soğuk kaynaklar hedef su kütlesine sahip soğutma kulelerini içerir. Sıcaklık daha soğuk, kaynak daha iyidir. Rankine döngüsünde dört aşama aşağıdaki gibidir:

1. Proses 1-2: çalışma sıvısının pompalanması. Sıvı bu aşamada sıvı haldedir. Bu nedenle, pompa düşük giriş enerjisi gerektirir. İşlem sırasında pompanın basıncı artar.
2. Proses 2-3: Yüksek basınçlı sıvı bir kazana girer. Sıvı sabit bir basınçta ısınmaya maruz kalır. Isı kaynağı burada uygulanır. Kuru doymuş buhar oluşturur.
3. Proses 3-4: kuru doymuş buhar bir türbin içinden genişler. Burada güç üretilir. Ardından sıcaklık ve basınç düşer. Bazı buharlar da yoğuşmaya maruz kalabilir.
4. Proses 4-1: Islak buhar, sabit basınçta doymuş bir sıvı oluşturan bir kondansatöre girer.

Brayton Döngüsü nedir?

Brayton çevrimi, sabit basınçlı bir ısı motorunun çalışmasını tanımlayan bir termodinamik çevrimdir. Döngü genellikle açık bir sistem olarak çalışır. Ancak, termodinamik analizin gereklilikleri için, işlem sırasında egzoz gazlarının yeniden kullanıldığı varsayılarak bunu kapalı bir sistem işlemi olarak kabul ediyoruz. Süreç, bilim adamı George Brayton'dan alındı. Brayton döngüsü için ideal model aşağıdaki gibidir:

Resim 02: Brayton Döngüsü

Döngü üç bileşen içerir. Bunlar kompresör, karıştırma haznesi ve genişleticidir. Brayton motorları genellikle türbin motor tipindedir.

Rankine Çevrimi ile Brayton Çevrimi Arasındaki Fark Nedir??

Rankine çevrimi bir buhar türbininin performansını tanımlayan bir modeldir, Brayton çevrimi ise sabit basınçlı bir ısı motorunun çalışmasını tanımlayan bir termodinamik çevrimdir. Rankine çevrimi ve Brayton çevrimi arasındaki temel fark, Rankine çevriminin bir buhar çevrimi, Brayton çevriminin ise sıvı ve buhar fazları arasındaki bir çevrim olmasıdır. Ayrıca, Rankine döngüsü ve Brayton döngüsü arasındaki bir başka fark, Rankine döngüsünde dört bileşen, Brayton döngüsünde sadece üç bileşen olmasıdır..

Aşağıdaki Infographic, Rankine döngüsü ile Brayton döngüsü arasındaki farkı tablolar..

Özet - Rankine Cycle vs Brayton Cycle

Hem Rankine çevrimi hem de Brayton çevrimi termodinamik çevrimlerdir. Rankine çevrimi ve Brayton çevrimi arasındaki temel fark, Rankine çevriminin bir buhar çevrimi, Brayton çevriminin ise sıvı ve buhar fazları arasındaki bir çevrim olmasıdır..

Referans:

1. "Rankine Çevrimi." Vikipedi, Wikimedia Foundation, 17 Ocak 2020, Buradan ulaşabilirsiniz.

Görünüm inceliği:

1. Wikipedia (kullanıcı: andrew.ainsworth) kullanıcısı [[: Kullanıcı: Andrew.Ainsworth: Kullanıcı: 3 | 3]] (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia üzerinden
2. Commons Wikimedia üzerinden “Brayton çevrimi” (CC BY-SA 3.0)