Технологиялык прогресс абдан тез болгону менен, азыркы өсүмдүктөр өткөн кылымдарда ачылган принциптерди колдонгон жагдайларды көрүүгө болот. Мисалы, 19-кылымда ойлоп табылган Ренкин цикли бүгүнкү күндө да буу турбиналарында колдонулат.
Улуу ойлоп табуучу
Рэнкин цикли өткөн кылымда жашап жана иштеген шотландиялык физик жана инженер тарабынан ачылган. Ойлоп табуу техникалык термодинамиканын негиздөөчүлөрүнүн бири болгон бул улуу окумуштуунун атынан аталган.
Рэнкин Уильям Джон 1820-жылы Эдинбург шаарында төрөлүп, ал жерде үч жыл институтта окуган. Бирок, окумуштуу бул мекемени материалдык жактан оор абалдан улам бүтүрө алган эмес. Бирок бул таланттуу физикке бир катар пайдалуу ачылыштарды жасоого тоскоол боло алган жок. Ошентип, 1849-жылы ал термодинамикада механикалык энергия менен жылуулуктун байланышын сүрөттөгөн теңдемелерди алган. Ал ошондой эле буу машинасынын теориясын курууну ишке ашырган жана бул агрегаттын иштешинин негизин түзгөн негизги принциптерди иштеп чыккан. Бул жоболор процессти түзөтилимпоздун атынан аталган, Рэнкин цикли.
Башкы учурлар
Бул цикл кайталануу режиминде буу электростанцияларынын иштеши учурунда болуп жаткан термодинамикалык процесстердин ишинин теориялык көрүнүшү болуп саналат. Бул циклге кирген төмөнкү негизги операцияларды ажырата алабыз:
- суюктук жогорку басымда бууланат;
- газ абалындагы суунун молекулалары кеңейет;
- нымдуу буу идиштин дубалдарына конденсацияланат;
- суюктуктун басымы жогорулайт (баштапкы маанисине кайтып келет).
Бул цикл үчүн жылуулук эффективдүүлүгү баштапкы температурага түз пропорционал экенин белгилесе болот. Ошондой эле, бул процесстин натыйжалуулугу басымдын маанилеринен жана баштапкы абалдагы жана чыгуудагы жылуулук абалынын индексинен көз каранды.
Буу турбинасы
Бул агрегат электр энергиясын иштеп чыгаруучу жылуулук кыймылдаткычы. Бул орнотуунун негизги компоненттери төмөнкү тизмеде көрсөтүлүшү мүмкүн:
- кыймылдуу бөлүк, ал ротордон жана ага бекитилген бычактардан турат;
- статор жана сопло сыяктуу бөлүктөрү бар туруктуу элемент.
Заводдун ишин теменкудей сыпаттоого болот. Турбинанын соплолоруна жогорку температурадагы жана басымдагы газ абалындагы суу берилет. Бул жерде үндүн ылдамдыгы менен буунун потенциалдык энергиясы кинетикалык энергияга айланып, бөлүкчөлөр кыймылга келет.жуп. Бул, өз кезегинде, турбинанын кабактарына таасир этүүчү газ агымын пайда кылат. Бул элементтердин айлануусу ротордун кыймылына алып келет, анын натыйжасында электр энергиясы пайда болот. Андан кийин буу конденсацияланат жана ал атайын муздатылган суу кабылдагычка жайгашат, ал жерден суюктук кайрадан жылуулук алмаштыргычка мажбурланат. Ошентип, операциялар кайталанат, башкача айтканда, Ренкин цикли аткарылат.
Бул принцип атомдук электр станцияларындагы установкаларда колдонулат, ал электр энергиясын өндүрүү үчүн автономдуу турбиналык установкаларды иштетүүдө да колдонулат. Бул схема эң натыйжалуу жана үнөмдүү. Rankine негизиндеги өсүмдүктөр дүйнө жүзү боюнча таркатылган.
