الفرق الرئيسي بين دورة رانكين ودورة برايتون هو أن دورة رانكين هي دورة بخار ، في حين أن دورة برايتون هي دورة بين مرحلتي السائل والبخار.
كل من دورة رانكين ودورة برايتون هي دورات ديناميكية حرارية. الدورة الديناميكية الحرارية عبارة عن سلسلة من العمليات الديناميكية الحرارية المختلفة التي تتضمن نقل العمل والحرارة داخل وخارج النظام ، والذي له ظروف ضغط ودرجة حرارة متغيرة.
ما هي دورة رانكين؟
دورة رانكين هي نموذج يتنبأ بأداء التوربينات البخارية. النموذج عبارة عن دورة بخار. إنه نموذج مثالي للدورة الديناميكية الحرارية التي تحدث في محرك حراري مع تغيير المرحلة.هناك أربعة مكونات رئيسية في دورة رانكين ويمكننا إهمال خسائر الاحتكاك من أي من هذه المكونات الأربعة.
الشكل 01: دورة رانكين
تُستخدم النظرية الكامنة وراء دورة رانكين في محطات توليد الطاقة الحرارية لتوليد الطاقة. تعتمد الطاقة المولدة من خلال هذه العملية على اختلاف درجة الحرارة بين مصدر الحرارة ومصدر البرودة. إذا كان الاختلاف مرتفعًا بشكل كبير ، فيمكننا استخراج المزيد من الطاقة من الطاقة الحرارية. عادة ، يمكن أن يكون مصدر الحرارة المستخدم هنا إما الانشطار النووي أو حرق الوقود الأحفوري. كلما ارتفعت درجة الحرارة ، كان المصدر أفضل. وفي الوقت نفسه ، تشمل مصادر البرودة أبراج التبريد بجسم مائي مستهدف. برودة درجة الحرارة ، أفضل المصدر. المراحل الأربع في دورة رانكين هي كما يلي:
- العملية 1-2: ضخ سائل العمل. يكون السائل في الحالة السائلة في هذه المرحلة. لذلك ، تتطلب المضخة طاقة إدخال منخفضة. يزداد ضغط المضخة أثناء العملية
- العملية 2-3: يدخل السائل عالي الضغط في المرجل. يخضع السائل للتسخين عند ضغط ثابت. يتم تطبيق مصدر الحرارة هنا. تشكل بخار جاف مشبع.
- العملية 3-4: يتمدد البخار المشبع عبر التوربينات. هنا ، يتم توليد الطاقة. ثم تنخفض درجة الحرارة والضغط. قد يتكثف بعض البخار أيضًا.
- العملية 4-1: يدخل البخار الرطب في المكثف ، والذي يشكل سائلًا مشبعًا عند ضغط ثابت.
ما هي دورة برايتون؟
دورة برايتون هي دورة ديناميكية حرارية تصف طريقة عمل محرك حراري بضغط ثابت. تعمل الدورة عادة كنظام مفتوح. ولكن بالنسبة لمتطلبات التحليل الديناميكي الحراري ، فإننا نعتبرها عملية نظام مغلق بافتراض إعادة استخدام غازات العادم أثناء العملية.تمت تسمية العملية على اسم العالم جورج برايتون. النموذج المثالي لدورة برايتون هو كما يلي:
الشكل 02: دورة برايتون
تحتوي الدورة على ثلاثة مكونات. هم الضاغط وغرفة الخلط والموسع. عادة ما تكون محركات برايتون من نوع المحرك التوربيني.
ما هو الفرق بين دورة رانكين ودورة برايتون؟
دورة رانكين هي نموذج يصف أداء التوربينات البخارية ، بينما دورة برايتون هي دورة ديناميكية حرارية تصف طريقة عمل المحرك الحراري بضغط ثابت. الفرق الرئيسي بين دورة رانكين ودورة برايتون هو أن دورة رانكين هي دورة بخار ، بينما دورة برايتون هي دورة بين مرحلتي السائل والبخار.إلى جانب ذلك ، هناك اختلاف آخر بين دورة رانكين ودورة برايتون وهو أن هناك أربعة مكونات في دورة رانكين بينما لا يوجد سوى ثلاثة مكونات في دورة برايتون.
الجدول البياني أدناه يوضح الفرق بين دورة رانكين ودورة برايتون.
ملخص - دورة رانكين مقابل دورة برايتون
كلتا دورة رانكين ودورة برايتون نوعان من الدورات الديناميكية الحرارية. الفرق الرئيسي بين دورة رانكين ودورة برايتون هو أن دورة رانكين هي دورة بخار ، في حين أن دورة برايتون هي دورة بين مرحلتي السائل والبخار.
