Рэнкиний мөчлөг ба Брэйтоны мөчлөгийн гол ялгаа нь Рэнкины мөчлөг нь уурын цикл, харин Брейтоны мөчлөг нь шингэн ба уурын үе хоорондын мөчлөг юм.
Рэнкайн мөчлөг ба Брэйтоны мөчлөг хоёулаа термодинамикийн мөчлөг юм. Термодинамикийн мөчлөг нь хувьсах температур, даралтын нөхцөл бүхий системд ажил, дулааныг шилжүүлэх болон гадагшлуулах янз бүрийн термодинамик процессуудын дараалал юм.
Rankine Cycle гэж юу вэ?
Rankine цикл нь уурын турбины гүйцэтгэлийг урьдчилан таамаглах загвар юм. Энэ загвар нь уурын эргэлт юм. Энэ нь фазын өөрчлөлттэй дулааны хөдөлгүүрт явагддаг термодинамик мөчлөгийн хамгийн тохиромжтой загвар юм. Rankine мөчлөгт дөрвөн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг байдаг бөгөөд бид эдгээр дөрвөн бүрэлдэхүүн хэсгийн аль нэгийн үрэлтийн алдагдлыг үл тоомсорлож болно.
Зураг 01: Ранкайн мөчлөг
Рэнкайн циклийн онолыг дулааны цахилгаан станцуудад эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Энэ процессоор үүссэн эрчим хүч нь дулааны эх үүсвэр ба хүйтэн эх үүсвэрийн температурын зөрүүгээс хамаарна. Хэрэв ялгаа нь мэдэгдэхүйц өндөр байвал бид дулааны энергиэс илүү их хүчийг гаргаж авах боломжтой. Ихэвчлэн энд ашигладаг дулааны эх үүсвэр нь цөмийн задрал эсвэл шатаж буй чулуужсан түлш байж болно. Температур өндөр байх тусам эх үүсвэр нь сайн болно. Үүний зэрэгцээ, хүйтэн эх үүсвэрт зорилтот усан сан бүхий хөргөх цамхагууд орно. Температур нь сэрүүн байвал эх үүсвэр нь сайн болно. Rankine мөчлөгийн дөрвөн үе шат нь дараах байдалтай байна:
- Процесс 1-2: ажлын шингэнийг шахах. Энэ үе шатанд шингэн нь шингэн төлөвт байна. Тиймээс насос нь бага оролтын эрчим хүч шаарддаг. Процессын явцад насосны даралт нэмэгддэг.
- Процесс 2-3: Өндөр даралтын шингэн нь бойлер руу ордог. Шингэн нь тогтмол даралтаар халдаг. Дулааны эх үүсвэрийг энд хэрэглэнэ. Хуурай ханасан уур үүсгэдэг.
- Үйл явц 3-4: хуурай ханасан уур нь турбиноор дамжин өргөсдөг. Энд эрчим хүч үүсдэг. Дараа нь температур, даралт буурдаг. Зарим уур нь мөн конденсацид орж болзошгүй.
- 4-1-р процесс: Нойтон уур нь конденсатор руу орж, тогтмол даралттай ханасан шингэн үүсгэдэг.
Брейтоны мөчлөг гэж юу вэ?
Брейтоны цикл нь тогтмол даралттай дулааны хөдөлгүүрийн ажиллагааг дүрсэлсэн термодинамик цикл юм. Цикл нь ихэвчлэн нээлттэй систем хэлбэрээр явагддаг. Гэхдээ термодинамик шинжилгээний шаардлагын хувьд бид процессын явцад яндангийн хийг дахин ашигладаг гэж үзвэл үүнийг хаалттай системийн ажиллагаа гэж үздэг. Уг процессыг эрдэмтэн Жорж Брэйтоны нэрээр нэрлэжээ. Брэйтон мөчлөгийн хамгийн тохиромжтой загвар нь дараах байдалтай байна:
Зураг 02: Брэйтоны мөчлөг
Цикл нь гурван бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрдэнэ. Эдгээр нь компрессор, холих камер, тэлэгч юм. Брэйтон хөдөлгүүрүүд нь ихэвчлэн турбин хөдөлгүүртэй байдаг.
Рэнкайн цикл ба Брэйтоны мөчлөг хоёр юугаараа ялгаатай вэ?
Rankine цикл нь уурын турбины гүйцэтгэлийг тодорхойлдог загвар бол Брэйтоны цикл нь тогтмол даралттай дулааны хөдөлгүүрийн ажиллагааг тодорхойлсон термодинамик цикл юм. Рэнкиний мөчлөг ба Брэйтоны мөчлөгийн гол ялгаа нь Рэнкиний мөчлөг нь уурын мөчлөг, харин Брейтоны мөчлөг нь шингэн ба уурын үе хоорондын мөчлөг юм. Нэмж дурдахад Рэнкиний мөчлөг ба Брэйтоны мөчлөгийн өөр нэг ялгаа нь Рэнкайн мөчлөгт дөрвөн бүрэлдэхүүн хэсэг байдаг бол Брэйтоны мөчлөгт ердөө гурван бүрэлдэхүүн хэсэг байдаг.
Доорх инфографик нь Рэнкиний мөчлөг болон Брэйтоны мөчлөгийн ялгааг хүснэгтэд үзүүлэв.
Хураангуй – Ранкины мөчлөг болон Брэйтоны мөчлөг
Рэнкайн мөчлөг ба Брэйтоны мөчлөг хоёулаа термодинамикийн мөчлөгийн төрөл юм. Рэнкиний мөчлөг ба Брэйтоны мөчлөгийн гол ялгаа нь Рэнкиний мөчлөг нь уурын мөчлөг, харин Брейтоны мөчлөг нь шингэн ба уурын үе хоорондын мөчлөг юм.