Rankin-Clausiův cyklus

Rankin-Clausiův cyklus je základ oběhu všech tepelných a jaderných elektráren. Jako oběhové médium se využívá voda. Skládá se z několika základních částí.

Technologické pozadí R-C cyklu

V kotli se voda vypařuje za konstantního tlaku. Poté jde pára na turbínu, kde adiabaticky expanduje, přičemž se na turbíně odvádí technická práce. Expanze pokračuje do teploty, na kterou jsme schopni vodu ochlazovat v kondenzátoru. Ten je tvořen soustavou trubek, která je ochlazována vzduchem, říční nebo mořskou vodou. Voda zde kondenzuje, je odváděna do napájecí nádrže, odkud jde do napájecího čerpadla, které vodu natlakuje na požadovaný tlak zpátky do kotle.

Toky energie v R-C cyklu

Tento proces lze zakreslit do T-s i h-s diagramu a zde si také můžeme znázornit energetické toky. V kotli se teplo dodává, na turbíně se odvádí technická práce, v kondenzátoru se teplo odevzdává chladicímu médiu a v čerpadle musím technickou práci dodávat.

V tomto videu si vypočítáme účinnost R-C cyklu, který ohřívá páru na 500 °C a 12 MPa, přičemž voda kondenzuje při 30 °C. Bude nás zajímat účinnost oběhu, dodané teplo a práce odvedená na turbíně.